Zadanie ZF-908
o zadaniu...
- Publikacja w Delcie: lipiec 2016
- Publikacja elektroniczna: 1 lipca 2016
Wiązka naładowanych cząstek zmienia kierunek, gdy przechodzi przez obszar działania prostopadłego do niej pola elektrycznego lub magnetycznego. Oszacować, jakie musiałoby być natężenie E pola elektrycznego, żeby odchylana wiązka protonów o energii kinetycznej 
- taką wiązką dysponuje Cyklotron Instytutu Fizyki Jądrowej w Krakowie - poruszała się wzdłuż łuku okręgu o promieniu 
m? Jaka musiałaby być wartość indukcji 
pola magnetycznego, żeby wywołać takie samo zakrzywienie toru tej wiązki? Masa protonu wynosi 
a prędkość światła c 
to mniej niż 1/15 masy spoczynkowej protonu, a więc do oszacowań możemy zastosować przybliżenie nierelatywistyczne. Oddziaływanie z polem prostopadłym do toru jest źródłem siły dośrodkowej. Mamy więc: 
w przypadku pola elektrycznego i 
w przypadku pola magnetycznego, gdzie 
oznacza ładunek elementarny, a 
- prędkość protonów. Po skorzystaniu z faktu, że 
otrzymujemy:
i 
Pole elektryczne o otrzymanym natężeniu jest technicznie nieosiągalne, natomiast wartość 
odpowiada w przybliżeniu indukcji tuż przy biegunie magnesu neodymowego używanego, na przykład, do pokazów.