Как можно определить силу, которая действует на электрон, который движется с направлением скорости, перпендикулярным

Тема: Определение силы, действующей на движущийся электрон в магнитном поле.

Объяснение: Когда электрон движется в магнитном поле, возникает сила, называемая лоренцевой силой, которая действует перпендикулярно как скорости электрона, так и линии индукции магнитного поля. Формула для вычисления лоренцевой силы:

F = q * v * B * sin(θ),

где F - сила, действующая на электрон (в ньютонах), q - заряд электрона (в кулонах), v - скорость электрона (в метрах в секунду), B - индукция магнитного поля (в теслах), θ - угол между векторами скорости электрона и линии индукции магнитного поля.

В данной задаче у нас есть следующие известные значения: q = -1,6 * 10^-19 Кл (элементарный заряд электрона), v - скорость электрона, B = 2,5 * 10^-3 Тл (индукция магнитного поля). Угол θ между скоростью электрона и линией индукции магнитного поля равен 90 градусов, так как векторы перпендикулярны.

Подставляя известные значения в формулу, получим:

F = -1,6 * 10^-19 * v * 2,5 * 10^-3 * sin(90°).

Синус 90 градусов равен 1, поэтому формула принимает вид:

F = -1,6 * 10^-19 * v * 2,5 * 10^-3.

Теперь, зная значение силы F, вы можете выразить скорость электрона v, сделав следующую математическую операцию:

v = F / (-1,6 * 10^-19 * 2,5 * 10^-3).

Это позволит вам определить величину силы, действующей на движущийся электрон в заданных условиях.

Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется освоить понятия силы Лоренца, линии индукции магнитного поля и элементарного заряда электрона. Также полезно изучить основные свойства магнитных полей и их взаимодействия с заряженными частицами.

Упражнение: Определите силу, действующую на электрон, движущийся с скоростью 2 м/с, перпендикулярной линии индукции магнитного поля в однородном магнитном поле с индукцией 1,5 Тл.