Решение. На протон действует сила Лоренца

.

В условии задачи сказано, что протон движется по окружности. Из этого следует

1) вектор скорости перпендикулярен вектору магнитной индукции, а значит величина силы Лоренца ;

2) на протон действует нормальное ускорение , где
R – радиус окружности.

Приравнивая силу Лоренца и центростремительную силу, можно вычислить радиус окружности

.

В этом выражении нам неизвестна скорость протона. Чтобы ее найти, надо воспользоваться законом сохранения энергии: кинетическая энергия протона равна изменению потенциальной энергии протона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов U,

.

Выражая из закона сохранения энергии скорость и подставляя в выражение для радиуса окружности, получим

= 1,62 м.

Пример 9. В одной плоскости с бесконечным прямым проводником, по которому течет ток I = 1А, расположена прямоугольная рамка (рисунок). Расстояние a = 2 см, b = 5 см,
с = 4 см. Найти работу, которую надо совершить, чтобы удалить рамку за пределы магнитного поля. По рамке течет ток I ₀ = 2 А.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: