Задача по физике - раздел Электростатика!

Протон, ускоренный электрическим полем длиной d1 = 10 см и напряженностью E1 = 100 В/м, попадает в поперечно направленное поле напряженностью Е2 = 20 В/м. Найти: 1) смещение протона от первоначального направленного движения за время t = 5 мкс; 2) его кинетическую энергию в этот момент времени.

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)

чтобы найти B, нужно умножить напряжённость поля H на магнитную постоянную мю0