Каков радиус траектории r и период обращения электрона т в однородном магнитном поле с индукцией в=0.02тл, если

Тема занятия: Электрон в магнитном поле

Описание:
Для решения данной задачи нам понадобятся формулы, связывающие радиус траектории и период обращения электрона в однородном магнитном поле.
Радиус траектории электрона, движущегося перпендикулярно к направлению магнитного поля, можно вычислить по формуле:

r = (m*v)/(|q|*B),

где m - масса электрона, v - скорость электрона, q - абсолютное значение заряда электрона, B - индукция магнитного поля.

Период обращения электрона можно вычислить по формуле:

T = (2π*m)/(|q|*B),

где m - масса электрона, q - абсолютное значение заряда электрона, B - индукция магнитного поля.

В данной задаче дана электронная кинетическая энергия wk = 0.05 мэв. Переведем ее в джоули:

wk = 0.05 * 1.60218 * 10^(-19) Дж.

Энергия электрона связана со скоростью электрона следующим образом:

wk = (1/2) * m * v^2,

где m - масса электрона, v - скорость электрона.

Из этого уравнения можно найти скорость электрона. Зная скорость электрона, мы можем использовать формулы, описанные выше, чтобы найти радиус траектории и период обращения.

Пример:
Дано: B = 0.02 Тл, wk = 0.05 мэВ.
Найти: r и T.

Решение:
Переводим энергию в джоули:
wk = 0.05 * 1.60218 * 10^(-19) Дж = 8.0109 * 10^(-21) Дж.
Теперь можно найти скорость электрона:
8.0109 * 10^(-21) = (1/2) * m * v^2.
Из этого уравнения найдем скорость v = √((8.0109 * 10^(-21) * 2)/m).
Подставим значения и посчитаем v.
Далее, используем формулы для нахождения радиуса траектории и периода обращения.

Совет:
Для более глубокого понимания данного материала рекомендуется изучить основы электромагнетизма и формулы, связанные с движением заряженных частиц в магнитных полях.

Проверочное упражнение:
Масса электрона равна 9.10938356 * 10^(-31) кг, заряд электрона равен 1.60218 * 10^(-19) Кл. Если индукция магнитного поля равна 0.05 Тл, найдите радиус траектории и период обращения электрона при энергии 0.1 мэВ.