Чтобы найти центробежную силу, действующую на протон, движущийся в магнитном поле, нам нужно сначала определить радиус его движения, а затем использовать формулу для центробежной силы.

Шаг 1: Найдем силу Лоренца, действующую на протон. Сила Лоренца определяется по формуле:

• F = q * v * B * sin(α)

где:

• F - сила Лоренца,
• q - заряд протона (примерно 1,6 * 10^-19 Кл),
• v - скорость протона (10 Мм/с = 10 * 10^6 м/с),
• B - магнитная индукция (0,2 Т),
• α - угол между направлением скорости и магнитным полем (в данном случае 90 градусов, так как движение перпендикулярно полю).

Поскольку угол α равен 90 градусов, sin(α) = 1. Подставим значения в формулу:

• F = (1,6 * 10^-19 Кл) * (10 * 10^6 м/с) * (0,2 Т) * 1

Шаг 2: Рассчитаем силу Лоренца:

• F = 1,6 * 10^-19 * 10 * 10^6 * 0,2
• F = 3,2 * 10^-12 Н

Шаг 3: Теперь, зная силу Лоренца, можем определить радиус движения протона в магнитном поле. Радиус r можно найти по формуле:

• r = (m * v) / F

где m - масса протона (примерно 1,67 * 10^-27 кг). Подставим значения:

• r = (1,67 * 10^-27 кг * 10 * 10^6 м/с) / (3,2 * 10^-12 Н)

Шаг 4: Рассчитаем радиус:

• r = (1,67 * 10^-21) / (3,2 * 10^-12)
• r ≈ 5,22 * 10^-10 м

Шаг 5: Теперь, зная радиус, можем найти центробежную силу, действующую на протон, используя формулу:

• F_c = m * v^2 / r

Подставим известные значения:

• F_c = (1,67 * 10^-27 кг * (10 * 10^6 м/с)^2) / (5,22 * 10^-10 м)

Шаг 6: Рассчитаем центробежную силу:

• F_c = (1,67 * 10^-27 * 10^14) / (5,22 * 10^-10)
• F_c ≈ 3,20 * 10^-12 Н

Таким образом, центробежная сила, действующая на протон, составляет примерно 3,20 * 10^-12 Н.