Найдите значение радиуса, когда электрон влетает перпендикулярно силовым линиям однородного магнитного поля с индукцией

Тема занятия: Закон Лоренца для заряда в однородном магнитном поле

Разъяснение:
Чтобы найти значение радиуса орбиты движения электрона в однородном магнитном поле, мы будем использовать закон Лоренца. Закон Лоренца устанавливает, что на заряд, движущийся в магнитном поле, действует сила, называемая Лоренцевой силой.

Лоренцева сила (F) вычисляется по формуле F = qvBsinθ, где q - заряд частицы, v - скорость частицы, B - индукция магнитного поля, θ - угол между скоростью частицы и направлением магнитного поля.

В задаче дано, что электрон движется перпендикулярно силовым линиям магнитного поля, поэтому угол θ равен 90 градусам (θ = 90°). Заряд электрона q = -1,6 * 10^(-19) Кл (отрицательный заряд электрона).

Теперь мы знаем все значения, которые нужны для нахождения радиуса (r). Мы можем использовать формулу Лоренцевой силы и радиуса орбиты в кулоновском плане.

F = qvBsinθ
F = mv^2/r (в кулоновском плане)
mv^2/r = qvB
mr = qB
r = qB/m

Подставляя значения, получаем:
r = (-1,6 * 10^(-19) Кл * 5 * 10^(-6) Тл) / (9,11 * 10^(-31) Кг)

Вычисляя это выражение, мы найдём значение радиуса орбиты движения электрона в однородном магнитном поле.

Дополнительный материал:
Задача:
Найдите значение радиуса орбиты электрона, когда электрон влетает перпендикулярно силовым линиям однородного магнитного поля с индукцией 5 мкТл и имеет скорость 1000 км/с.

Совет:
Для визуализации этой задачи помните, что сила Лоренца действует на заряд, перпендикулярный скорости и направленный под прямым углом к линиям магнитного поля. Используйте единицы измерения СИ и не забывайте соблюдать правильные размерности при вычислениях.

Задание:
1. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл и имеет скорость 5 * 10^6 м/с. Найдите значение радиуса орбиты электрона.
2. Позитрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 2 мТл и имеет скорость 1,2 * 10^7 м/с. Найдите значение радиуса орбиты позитрона.