Каково направление движения электрона в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл, когда его скорость составляет 10^7

Тема урока: Движение электрона в магнитном поле

Пояснение: Движение заряда в магнитном поле определяется силой Лоренца, которая действует на заряд при его движении. Формула для силы Лоренца выглядит следующим образом:

F = q * v * B * sin(θ),

где F - сила Лоренца, q - заряд электрона, v - скорость электрона, B - индукция магнитного поля, θ - угол между векторами скорости и магнитного поля.

В данной задаче у нас есть электрон, у которого скорость составляет 10^7 м/с и она направлена перпендикулярно линиям магнитного поля. Это означает, что угол между векторами скорости и магнитного поля равен 90 градусов (π/2 радиан).

Подставим известные значения в формулу:

F = (1.6 * 10^(-19) Кл) * (10^7 м/с) * (2 Тл) * sin(π/2).

Очевидно, что sin(π/2) = 1. Поэтому можно упростить формулу:

F = (1.6 * 10^(-19) Кл) * (10^7 м/с) * (2 Тл) * 1.

Рассчитаем численное значение силы Лоренца:

F = 3.2 * 10^(-12) Н.

Итак, электрон будет двигаться под действием силы Лоренца в направлении, которое сформирует перпендикуляр с его начальной скоростью и направлено по линиям магнитного поля.

Совет: Чтобы лучше понять данную задачу и силу Лоренца, рекомендуется изучить магнитную индукцию, силу магнитного поля и векторное произведение.

Упражнение: Как изменится направление движения электрона в магнитном поле, если его скорость будет направлена по линиям магнитного поля?