Для определения силы, действующей на протон, движущийся в магнитном поле, можно воспользоваться формулой для силы Лоренца. Сила Лоренца ( F ) на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле, определяется как:
[ F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(\theta) ]
где:
- ( q ) — заряд частицы,
- ( v ) — скорость частицы,
- ( B ) — магнитная индукция (индукция магнитного поля),
- ( \theta ) — угол между вектором скорости и вектором магнитного поля.
В данном случае движение протона происходит перпендикулярно магнитному полю, то есть угол ( \theta = 90^\circ ), а (\sin(90^\circ) = 1). Таким образом, формула упрощается до:
[ F = q \cdot v \cdot B ]
Известно, что заряд протона ( q ) равен ( 1.6 \times 10^{-19} ) кулон, скорость ( v ) равна ( 10^6 ) м/с, и магнитная индукция ( B ) равна 1 Тл.
Подставим эти значения в формулу:
[ F = (1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (10^6 \, \text{м/с}) \cdot (1 \, \text{Тл}) ]
[ F = 1.6 \times 10^{-13} \, \text{Н} ]
Таким образом, сила, действующая на протон, равна ( 1.6 \times 10^{-13} ) ньютонов.