Каков будет радиус окружности, по которой электрон будет перемещаться, когда он входит в однородное магнитное поле
Каков будет радиус окружности, по которой электрон будет перемещаться, когда он входит в однородное магнитное поле с индукцией 20 мтл и движется перпендикулярно силовым линиям со скоростью 10^8 см/с?
03.12.2023 22:37
Пояснение:
Когда электрон движется в магнитном поле перпендикулярно силовым линиям, на него действует сила Лоренца, которая влияет на траекторию его движения. Сила Лоренца определяется формулой:
F = qvB,
где F - сила Лоренца, q - заряд электрона, v - скорость электрона и B - индукция магнитного поля. В данной задаче нам известны значения q, v и B, и нам нужно найти радиус орбиты электрона.
Сила Лоренца сопряжена с центростремительной силой. Центростремительная сила определяется формулой:
F = m * (v^2) / r,
где F - центростремительная сила, m - масса электрона, v - скорость электрона и r - радиус орбиты электрона.
Приравниваем формулы сил Лоренца и центростремительной силы:
qvB = m * (v^2) / r.
Из этого уравнения мы можем выразить радиус орбиты:
r = m * v / (q * B).
Теперь мы можем подставить известные значения:
m = масса электрона = 9.1 * 10^-28 г,
v = скорость = 10^8 см/с,
q = заряд электрона = 1.6 * 10^-19 Кл,
B = индукция магнитного поля = 20 мтл.
Подставив значения в формулу, мы можем найти радиус орбиты электрона.
Например:
Заряд электрона q = 1.6 * 10^-19 Кл, скорость электрона v = 10^8 см/с, индукция магнитного поля B = 20 мтл. Найти радиус орбиты электрона.
Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется усвоить основные понятия электромагнетизма, включая силу Лоренца, центростремительную силу и формулу для радиуса орбиты электрона в магнитном поле. Также полезно проконсультироваться с учителем или посмотреть видеоуроки для более подробного объяснения.
Задание:
Индукция магнитного поля B = 15 мтл, скорость электрона v = 5 * 10^7 см/с и радиус орбиты электрона r = 0.2 мм. Найдите заряд электрона q.