Каков путь, который электрон пройдет в электрическом поле, при вхождении в однородное магнитное поле индукцией 0,05
Каков путь, который электрон пройдет в электрическом поле, при вхождении в однородное магнитное поле индукцией 0,05 Тл и начале движения по окружности диаметром 10 мм, после ускорения из состояния покоя однородным электрическим полем с напряжением 2 кВ/м?
09.01.2024 12:52
Описание:
Когда электрон входит в однородное магнитное поле, оно начинает двигаться по окружности. Чтобы найти путь, который электрон пройдет, мы можем использовать следующие шаги:
1. Найдите радиус окружности. Для этого используйте формулу радиуса окружности:
радиус = диаметр / 2 = 10 мм / 2 = 5 мм = 0,005 м.
2. Вычислите период обращения электрона вокруг окружности. Для этого используйте формулу периода обращения в однородном магнитном поле:
период = 2π * масса электрона / (заряд электрона * магнитное поле).
Масса электрона - 9.10938356 * 10^-31 кг, заряд электрона - 1.60217662 * 10^-19 Кл.
3. Найдите длину окружности. Это можно сделать с помощью формулы для длины окружности:
длина = 2π * радиус.
4. Найдите путь, пройденный электроном. Для этого можно использовать соотношение между путем, периодом и длиной окружности:
путь = период * скорость электрона. Скорость электрона можно найти, разделив длину окружности на период:
скорость электрона = длина окружности / период.
5. Подставьте найденные значения и рассчитайте путь электрона.
Пример:
Задание: Каков путь, который электрон пройдет в электрическом поле, при вхождении в однородное магнитное поле индукцией 0,05 Тл и начале движения по окружности диаметром 10 мм, после ускорения из состояния покоя однородным электрическим полем с напряжением 2 кВ/м?
Решение:
1. Радиус окружности: 0,005 м.
2. Период обращения: расчет.
3. Длина окружности: расчет.
4. Скорость электрона: расчет.
5. Путь электрона: расчет.
Совет:
Для лучшего понимания концепции движения электрона в электрическом и магнитном поле рекомендуется ознакомиться с уравнением движения заряда в магнитном поле (закон Лоренца) и формулами, используемыми для нахождения пути, скорости и периода обращения в окружности.
Задача на проверку:
Электрон совершает движение по окружности с радиусом 2 мм в однородном магнитном поле индукцией 0,1 Тл. Найдите период обращения электрона и его скорость, если масса электрона равна 9,11 * 10^-31 кг и его заряд равен -1,6 * 10^-19 Кл.