TREŚĆ:

Zadanie 7.

Proton poruszał się w próżni, w polu magnetycznym po torze, który składał się z półokręgów AF, FB, BE, EC, CD (zobacz rysunek). Na każdym z tych półokręgów wektor indukcji magnetycznej był prostopadły do płaszczyzny ruchu protonu i miał stała wartość, ale dla różnych półokręgów wartości te były różne i wynosiły - odpowiednio - $B_{AF}$, $B_{FB}$, $B_{BE}$, $B_{EC}$, $B_{CD}$.

W chwili początkowej $t_A=0$ proton znajdował się w punkcie A i miał prędkość $\vec{v}$   (prostopadłą do wektora indukcji magnetycznej). Dalej proton poruszał się po opisanym torze i po pewnym czasie uderzył w tarczę znajdującą się w punkcie D. Wartość wektora indukcji, magnetycznej na półokręgu AF wynosiła $B_{AF}=0,2\mathrm{T}$. Długość odcinków na poniższym rysunku spełniają równość:

$\left|AB\right|=\left|BC\right|=\left|CS\right|=\left|SD\right|=\left|DE\right|=\left|EF\right|$ oraz  $\left|AD\right|=1\mathrm{m}$

Zadanie 7.3.

Oblicz wartość $B_{CD}$ wektora indukcji pola magnetycznego działającego na proton, gdy poruszał się on po półokręgu CD. Zapisz obliczenia.

Wskazówka: Wartość prędkości protonu poruszającego się po torze AFBECD była stała.

---

ROZWIĄZANIE:

Dane:

$B_{AF}=0,2\text{T}$  

▶ Korzystając z rysunku zapisujemy:

$r_{AF}=3r_{CD}$  

Szukane:

$B_{CD}=?$  

Rozwiązanie:

Na cząstkę naładowaną poruszającą się w obszarze pola magnetycznego działa siła Lorentza (siła magnetyczna). Wektor prędkości cząstki jest prostopadły do wektora indukcji magnetycznej, dlatego wartość siły Lorentza wyrazimy jako: