Протон, летящий со скоростью υ = 0,01 с (1% от скорости света в вакууме), попадает в область пространства толщиной d = 2 см, где имеется однородное магнитное поле с индукцией B = 1,5 Тл, направленное перпендикулярно вектору
(см. рис. вид сверху).
На какой угол повернется вектор скорости протона после вылета из этой области?
После попадания протона (его заряд e равен по модулю заряду электрона) в область, где есть магнитное поле, на него начинает действовать сила Лоренца направленная все время перпендикулярно скорости
(см. рис.).
Согласно второму закону Ньютона, протон массой m при этом движется по дуге окружности радиусом R с центростремительным ускорением, равным то есть
откуда
Как видно из рисунка, если то угол φ поворота вектора скорости протона после выхода из поля равен
Если же то протон опишет в области поля полуокружность и выйдет из этой области, повернув свою скорость υ на угол
= 180°.
Найдем значение R при условиях нашей задачи:
так что
Ответ:


В вычисленях радиуса (R=mv/eB) сверху появляется откуда-то "3", то есть почему-то скорость увеличилась в три раза.
По условию скорость протона