В магнитном поле на протон действует сила Лоренца, которая как известно работы не совершает, поэтому скорость протона будет постоянной (воздействием других сил, например, силы тяжести, пренебрегаем)
при движении тела с постоянной скоростью по окружности ускорение равно v^2 / R и направлено к центру окружности
тогда по второму закону Ньютона сила действующая на протон должна быть равна F=ma=mv^2 / R и тоже направлена к центру окружности
вектор магнитной индукции поля B должен быть перпендикулярен этой силе (а точнее сила Лоренца всегда перпендикулярна B) в любой точке окружности, поэтому должен быть направлен перпендикулярно плоскости окружности.
В этом случае угол между скоростью протона и вектором B -- прямой, поэтому сила Лоренца равна qBv
Приравнивая это выражение для силы выражению mv^2 / R
получим
mv^2 / R = qvB
mv^2 = qvBR
mv=qBR
v=qBR/m
период обращения равен времени одного оборота
за один оборот протон проходит расстояние, равное длине окружности 2 пи R
поэтому период равен (2 пи R)/v=2 пи Rm/(qBR)=2 пи m/(qB)
<span>чтобы найти B, нужно умножить напряжённость поля H на магнитную постоянную мю0</span>
m=p*V, плотность p= 1000 кг/м³, V=5*10-³ м³
R=10 Ом S=40*10^-4 м² ΔB=80*10^-3 Тл Δt=20*10^-3 c I=?
===
I=E/R
E=ΔФ/Δt=ΔB*S/Δt
I=ΔB*S/(R*Δt)=80*10^-3*40*10^-4/(10*20*10^-3)=16*10^-4 A (1.6 мА)
=======================================
<span>Если не понятно что написанно в СИ:энергия электрона дана в эВ. я перевел это в Дж.</span>
<span>Энергия фотона равна изменению энергии атома. Первоночально энергия равна кинетической энергиии электрона. после взаимодействия с протоном энергия атома определяется формулой данной в услови</span>