12. Магнитное поле. Электромагнитная индукция: #207390
В однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции влетают с одинаковой скоростью протон $(p)$ и электрон $(e^-).$ Определите отношение модулей сил Лоренца $\dfrac{F_e}{F_p},$ действующих на электрон и протон со стороны магнитного поля.
Сила Лоренца определяется формулой:
$$F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin\alpha$$ где:
— $q$ — заряд частицы,
— $v$ — скорость,
— $B$ — индукция магнитного поля,
— $\alpha$ — угол между $\vec{v}$ и $\vec{B}.$
$1.$ Для данных условий:
— $B_p = B_e = B$ (одинаковое поле),
— $v_p = v_e = v$ (одинаковые скорости),
— $\alpha = 90^\circ \Rightarrow \sin\alpha = 1$,
— $|q_p| = |q_e| = e$ (по модулю заряды равны).
$2.$ Тогда силы Лоренца: $$F_p = e \cdot v \cdot B$$ $$F_e = e \cdot v \cdot B$$ $3.$ Находим отношение: $$\frac{F_e}{F_p} = \frac{e \cdot v \cdot B}{e \cdot v \cdot B} = 1$$