Протон движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией 44 мтл. определите период обращения протона.

в магнитном поле на протон действует сила лоренца. модуль её fл=evb, в то же время она явлвется центростремительной силой:

evb=mv²/r

eb=mv/r.                        (1)

период обращения

t=2πr/v

выведем из формулы (1) r/v

m·v/r=eb

v/r=eb/m

r/v=m/eb

определим период

t=2πm/eb

t=2·3·1,67·10⁻²⁷/1,6·10⁻¹⁹·4,4·10⁻⁴=2,75·10⁻⁵=275(мс)

ответ: 275мс

полная мех. энергия равна потенциальной энергии пружины в момент амплитудной деформации:

w = (ka^2)/2 = (250* 0,0225)/2 = 2,8 дж.

она же равна максимальной кинетической энергии в момент прохождения положения равновесия:

w = (mv^2)/2. отсюда:

v = a*(кор(k/m)) = 0,15*кор(250/0,4) = 3,75 м/с.

ответ: 2,8 дж;   3,75 м/с.

g=v^2/r