2025-01-02 01:26:43
ПОМОГИТЕ С ФИЗИКОЙ!!!
-
Какова центростремительная сила, действующая на протон, который движется по окружности радиусом 5 см в магнитном поле с индукцией 0,01 Тл?
-
Какое ускорение будет у электрона в однородном магнитном поле с индукцией 0,05 Тл, если на него действует сила Лоренца 5×10-¹³ Н и вектор скорости перпендикулярен линиям индукции?
Физика 11 класс Магнитное поле и движущиеся заряды центростремительная сила протон магнитное поле радиус 5 см индукция 0,01 Тл ускорение электрона однородное магнитное поле сила Лоренца индукция 0,05 Тл скорость перпендикулярна физика 11 класс
2025-01-02 01:26:58
Давайте разберем оба задания по порядку.
Задание 1: Нам нужно найти центростремительную силу, действующую на протон, который движется по окружности радиусом 5 см в магнитном поле с индукцией 0,01 Тл.
Для начала, нужно вспомнить, что центростремительная сила (Fц) связана с движением тела по окружности и может быть выражена через формулу:
- Fц = m * aц
где:
- m - масса протона,
- aц - центростремительное ускорение.
Центростремительное ускорение (aц) можно выразить через скорость (v) и радиус (r) окружности:
- aц = v² / r.
Теперь, чтобы найти скорость протона в магнитном поле, используем формулу для силы Лоренца:
- F = q * v * B,
где:
- q - заряд протона (примерно 1,6 * 10^-19 Кл),
- B - индукция магнитного поля (0,01 Тл).
Приравниваем силу Лоренца к центростремительной силе:
- q * v * B = m * (v² / r).
Сокращаем v (предполагая, что v не равно нулю):
- q * B = m * (v / r).
Теперь можем выразить скорость:
- v = (q * B * r) / m.
Теперь подставим известные значения:
- q = 1,6 * 10^-19 Кл,
- B = 0,01 Тл,
- r = 0,05 м (переводим 5 см в метры),
- m = 1,67 * 10^-27 кг (масса протона).
Подставляем в формулу для скорости:
- v = (1,6 * 10^-19 * 0,01 * 0,05) / (1,67 * 10^-27).
Теперь, когда мы нашли скорость, можем подставить ее обратно в формулу для центростремительной силы:
- Fц = m * (v² / r).
Таким образом, вы получите значение центростремительной силы.
Задание 2: Теперь найдем ускорение электрона в однородном магнитном поле с индукцией 0,05 Тл, когда на него действует сила Лоренца 5×10^-13 Н.
Для нахождения ускорения (a) используем второй закон Ньютона:
- F = m * a.
Мы можем выразить ускорение как:
- a = F / m.
Здесь:
- F = 5 * 10^-13 Н (сила Лоренца),
- m - масса электрона (примерно 9,11 * 10^-31 кг).
Подставляем значения в формулу:
- a = (5 * 10^-13) / (9,11 * 10^-31).
Таким образом, вы получите значение ускорения электрона.
Если у вас возникнут дополнительные вопросы или потребуется помощь с расчетами, не стесняйтесь спрашивать!