Каков будет радиус окружности, по которой электрон будет двигаться в однородном магнитном поле с индукцией 20 мтл, если
Каков будет радиус окружности, по которой электрон будет двигаться в однородном магнитном поле с индукцией 20 мтл, если его скорость перпендикулярна силовым линиям поля и равна 10^8 см/с?
18.12.2023 23:27
Описание:
Когда электрон движется в магнитном поле перпендикулярно силовым линиям, на него действует сила Лоренца, которая вызывает его круговое движение. Радиус этой окружности можно вычислить, используя формулу радиуса центростремительного движения:
r = (m * v) / (q * B),
где:
r - радиус окружности,
m - масса электрона,
v - скорость электрона,
q - заряд электрона,
B - индукция магнитного поля.
Масса электрона (m) равна приблизительно 9.1 * 10^(-31) кг.
Заряд электрона (q) равен приблизительно 1.6 * 10^(-19) Кл.
Индукция магнитного поля (B) составляет 20 мтл (20 * 10^(-3) Тл).
Подставив данные в формулу, мы можем вычислить радиус окружности:
r = (9.1 * 10^(-31) кг * 10^8 см/с) / (1.6 * 10^(-19) Кл * 20 * 10^(-3) Тл).
Решив это выражение, мы найдем значение радиуса окружности, по которой будет двигаться электрон в данном магнитном поле.
Демонстрация:
Масса электрона (m) = 9.1 * 10^(-31) кг, скорость электрона (v) = 10^8 см/с, заряд электрона (q) = 1.6 * 10^(-19) Кл, индукция магнитного поля (B) = 20 мтл.
Вычислим радиус окружности (r):
r = (9.1 * 10^(-31) кг * 10^8 см/с) / (1.6 * 10^(-19) Кл * 20 * 10^(-3) Тл).
r ≈ 2.84 * 10^(-2) см.
Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, полезно изучить основные законы электродинамики, такие как Закон Лоренца и формулы для центростремительного движения. Также полезно разобраться в понятиях индукции магнитного поля (B), заряда электрона (q) и его массы (m), поскольку они являются ключевыми компонентами для решения подобных задач.
Закрепляющее упражнение:
В магнитном поле с индукцией 10 мтл электрон движется с перпендикулярной скоростью 5 * 10^7 см/с. Найдите радиус окружности, по которой будет двигаться электрон.