Решение: Движение протона в магнитном поле
Протон массой $m$ и зарядом $q$ движется перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля $\vec{B}$ по окружности со скоростью $v$. Действием силы тяжести пренебречь. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
Решение по шагам
4 шагаТак как скорость протона перпендикулярна линиям магнитной индукции, модуль силы Лоренца равен:
$$F=qvB$$Эта сила является центростремительной и обеспечивает движение протона по окружности:
$$qvB=\dfrac{mv^2}{r}$$Выразим радиус окружности:
$$r=\dfrac{mv}{qB}$$Следовательно, радиусу соответствует формула 2, а модулю силы — формула 4.
Где здесь ошибаются
Путают радиус окружности с периодом обращения, которому соответствует формула 1.
Используют формулу силы Лоренца без учёта того, что скорость перпендикулярна магнитному полю.