№849 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Протон в магнитном поле индукцией 0,01 Тл описал окружность радиусом 10 см. Найти скорость протона.

Дано

$$B=0{,}01\ \text{Тл}$$
$$R=10\ \text{см}=0{,}1\ \text{м}$$
$$q=1{,}6\cdot10^{-19}\ \text{Кл}$$
$$m=1{,}67\cdot10^{-27}\ \text{кг}$$

Ход решения

Протон движется перпендикулярно линиям магнитной индукции, поэтому на него действует сила Лоренца:

$$F_{\text{л}}=qvB$$

Эта сила играет роль центростремительной:

$$F_{\text{ц}}=\frac{mv^2}{R}$$

Приравниваем силы:

$$qvB=\frac{mv^2}{R}$$

Отсюда скорость протона:

$$v=\frac{qBR}{m}$$

Подставим значения:

$$ v=\frac{1{,}6\cdot10^{-19}\cdot0{,}01\cdot0{,}1}{1{,}67\cdot10^{-27}} \approx 9{,}6\cdot10^4\ \text{м/с} $$

$$9{,}6\cdot10^4\ \text{м/с}=96\ \text{км/с}$$

Ответ

$$v=96\ \text{км/с}$$