Протон в магнитном поле с индукцией 0,01 Тл движется по дуге окружности радиусом 10 см. После вылета из магнитного поля он полностью тормозится электрическим полем. Чему равна тормозящая разность потенциалов, если отношение заряда протона к его массе 10^8 Кл/кг?

На протон действует сила Лоренца.

Fл = q*B*V (1)

Но эта сила является и центростремительной силой:

F = m*V² / R (2)

Приравняем (2) и (1):

m*V² / R = q*B*V

V = (q/m) * B*R = 1*10⁸*0,01*0,1 = 1*10⁵ м/с

Кинетическая энергия протона тратится на работу по торможению протона:

m*V²/2 = q*U

Отсюда тормозящая разность потенциалов:

U = V² / (2 * (q/m)) = (1*10⁵) ² / (2*10⁸) = 50 В

Ответ: U = 50 вольт