Какую кинетическую энергию должен иметь протон, чтобы в однородном магнитном поле с индукцией 250 мТл двигаться по дуге окружности радиусом 4 см? Ответ представьте в кэВ

q = 1,6 * 10^-19 Кл.

B = 250 мТл = 0,25 Тл.

R = 4 см = 0,04 м.

W - ?

Кинетическая энергия протона W определяется формулой: W = m * V² / 2, где m - масса протона, V - скорость движения протона.

На протон действует сила Лоренца: F = q * V * В.

m * V² / R = q * V * В - 2 закон Ньютона.

Скорость протона V выразим формулой: V = q * В * R / m.

W = (q * В * R) ² / 2 * m.

W = (1,6 * 10^-19 Кл * 0,25 Тл * 0,04 м) ² / 2 * 1,67 * 10^-27 кг = 7660 * 10^-19 Дж = 4787,5 эВ = 4,7 кэВ.

Ответ: протон имеет кинетическую энергию W = 4,7 кэВ.