Индукция магнитного поля в электронно-лучевой трубке
Физика

Какова индукция магнитного поля, вызывающего отклонение электронного луча в электронно-лучевой трубке, если разность

Какова индукция магнитного поля, вызывающего отклонение электронного луча в электронно-лучевой трубке, если разность потенциалов между катодом и анодом составляет 10 кВ, отклонение происходит в однородном магнитном поле шириной 14 см и электронный луч отклоняется на угол 30º? Запишите ответ в милитеслах с точностью до десятых.
Верные ответы (1):
  • Пятно
    Пятно
    45
    Показать ответ
    Тема: Индукция магнитного поля в электронно-лучевой трубке

    Объяснение: В электронно-лучевой трубке, отклонение электронного луча происходит под воздействием магнитного поля, вызванного электрической разностью потенциалов между катодом и анодом. Это явление основано на действии силы Лоренца.

    Индукция магнитного поля в данной ситуации можно найти, используя формулу для радиуса орбиты электрона в магнитном поле:

    r = (m*v)/(e*B),

    где r - радиус орбиты, m - масса электрона, v - скорость электрона, e - заряд электрона, B - магнитная индукция.

    В данном случае, электронный луч отклоняется на угол 30º, что означает, что сила Лоренца, действующая на электрон, направлена перпендикулярно его движению и равна силе Центробежная.

    Таким образом, можно записать следующее уравнение:

    e*V = m*v^2/r,

    где V - разность потенциалов между катодом и анодом.

    Выразим скорость v:

    v = sqrt((e*V)/m),

    а также радиус орбиты r:

    r = (m*v)/(e*B).

    Подставим значения и решим уравнение, находим B:

    B = (m*v)/(e*r) = (m/(e*r))*sqrt((e*V)/m).

    Подставим известные значения: m = 9.11*10^(-31) кг, e = 1.6*10^(-19) Кл, r = 14 см = 0.14 м, V = 10000 В.

    B = (9.11*10^(-31) кг/(1.6*10^(-19) Кл * 0.14 м))*sqrt((1.6*10^(-19) Кл * 10000 В)/9.11*10^(-31) кг) ≈ 0.036 Тл

    Доп. материал:
    Запишите ответ в милитеслах с точностью до десятых.

    Совет:
    Для понимания данного материала важно знать формулы для орбиты электрона в магнитном поле и силы Лоренца. Учиться решать аналогичные задачи и тренировать навыки применения формул.

    Задание для закрепления:
    Разность потенциалов между катодом и анодом в электронно-лучевой трубке составляет 8 кВ. Отклонение электронного луча происходит в однородном магнитном поле шириной 12 см. Известно, что электронный луч отклоняется на угол 45º. Какая будет индукция магнитного поля, вызывающего отклонение электронного луча, в милитеслах с точностью до десятых?
Написать свой ответ: