Найдите кинетическую энергию протона, который двигается по окружности радиусом 15 см в однородном магнитном поле, вектор магнитной индукции которого равен 0,5 Тл. Масса протона равна 1,67*10-27 кг. С пояснением.

ответ:

m*V^2/R=q*B*V   V=q*B*R/m=1,6*10^-19*0,2*0,5/1,67*10^-27=9,5*10^6 Дж

Ek=m*V^2/2=1,67*10^-27*(9,5*10^6)^2/2=7,54*10^-14 Дж

Согласно теореме штейнера, момент инерции тела относительно произвольно проходящей оси j=j0+m*d², где m - масса диска,  j0=m*r²/2 - момент инерции диска относительно проходящей через его центр оси, d - расстояние между этими осями. период колебания диска t=2*π*√(j/(m*g*l)=2*π*√((r²/2+d²)/(g* где   l - расстояние от оси до центра тяжести диска  (так как диск однородный, то его  центр тяжести совпадает с центром). длина - это длина такого маятника, период колебаний которого равен периоду колебаний данного маятника. период колебаний маятника t1=2*π*√(l1/g) из равенства t=t1 находим j/(m*g*l)=l1/g, откуда l1=j/(m*l)=(r²/2+d²)/l. из формулы для периода колебаний диска следует, что он не зависит от массы диска. поэтому при увеличении мвссы диска период его колебаний не изменится.