Электрон в магнитном поле
Физика

Какова сила, действующая на электрон, и каков радиус окружности, по которой он движется, при скорости 10 4-маленькая

Какова сила, действующая на электрон, и каков радиус окружности, по которой он движется, при скорости 10 4-маленькая сверху км/с в вакууме в однородном магнитном поле с индукцией b=5мтл, при условии, что скорость перпендикулярна линиям индукции?
Верные ответы (1):
  • Zimniy_Veter
    Zimniy_Veter
    62
    Показать ответ
    Суть вопроса: Электрон в магнитном поле

    Описание: Когда электрон движется в магнитном поле и его скорость перпендикулярна линиям индукции, на него действует сила Лоренца. Формула для вычисления этой силы имеет вид F = qvB, где F - сила, q - заряд электрона (q = -1,6*10^-19 Кл), v - скорость электрона, B - индукция магнитного поля.

    Сначала найдем силу, действующую на электрон. Подставляя данные в формулу, получим:
    F = (-1,6*10^-19 Кл) * (10^4 м/с) * (5*10^-3 Тл)
    F = -8 * 10^-18 Н

    Теперь рассчитаем радиус окружности, по которой движется электрон. Знаем, что сила Лоренца обеспечивает центростремительное ускорение электрона:
    F = m * a
    где m - масса электрона (m = 9.1*10^-31 кг), a - центростремительное ускорение.

    Также a может быть записано как v^2/r, где v - скорость электрона, r - радиус окружности.

    Преобразуем формулу:
    F = m * v^2/r
    r = m * v / F
    Подставляя данные:
    r = (9.1*10^-31 кг) * (10^4 м/с) / (-8 * 10^-18 Н)
    r ≈ -1.14 * 10^-5 м

    Радиус окружности будет примерно равен -1.14 * 10^-5 м.

    Совет: Чтобы лучше понять это понятие, рекомендуется изучить основы электромагнетизма и законы движения заряда в магнитном поле.

    Дополнительное упражнение: Какова будет сила, действующая на электрон со скоростью 8*10^5 м/с в магнитном поле с индукцией 0.5 Тл? И при каком радиусе окружности он будет двигаться, если его масса равна 7*10^-31 кг? Помните, что скорость электрона перпендикулярна линиям индукции магнитного поля. Ответы округлите до двух знаков после запятой.
Написать свой ответ: