A Proton of 8 MeV energy is applied perpendicularly in uniform magnetic field of 5.0 T. Calculate the effective force on the proton.
3.2×10^-11 N
প্রোটনের উপর ক্রিয়াশীল বল নির্ণয়
একটি 8 MeV শক্তির প্রোটন 5.0 T এর একটি সুষম চৌম্বক ক্ষেত্রে লম্বভাবে প্রবেশ করছে। প্রোটনের উপর ক্রিয়াশীল বল নির্ণয় করতে হবে।
প্রথমে, প্রোটনের গতিশক্তিকে জুলে (Joule) রূপান্তর করি:
\(KE = 8 \text{ MeV} = 8 \times 1.602 \times 10^{-13} \text{ J}\)
প্রোটনের বেগ নির্ণয়:
গতিশক্তি \(KE = \frac{1}{2}mv^2\), যেখানে \(m\) হলো প্রোটনের ভর (\(1.672 \times 10^{-27} \text{ kg}\)) এবং \(v\) হলো বেগ।
\(v = \sqrt{\frac{2KE}{m}} = \sqrt{\frac{2 \times 8 \times 1.602 \times 10^{-13}}{1.672 \times 10^{-27}}} \approx 1.24 \times 10^7 \text{ m/s}\) 🚀
চৌম্বক বল নির্ণয়:
চৌম্বক বল \(F = qvB\), যেখানে \(q\) হলো প্রোটনের চার্জ (\(1.602 \times 10^{-19} \text{ C}\)), \(v\) হলো বেগ এবং \(B\) হলো চৌম্বক ক্ষেত্রের মান।
\(F = 1.602 \times 10^{-19} \times 1.24 \times 10^7 \times 5.0 \approx 1.0 \times 10^{-11} \text{ N}\)
সুতরাং, প্রোটনের উপর ক্রিয়াশীল চৌম্বক বল:
\(F \approx 1.0 \times 10^{-11} \text{ N}\) 🎉
```