Какова сила, действующая на электрон, когда пучок электронов с скоростью 10^8 м/с входит в магнитное поле, линии

Тема занятия: Магнитное поле и движение электрона

Пояснение: Когда пучок электронов входит в магнитное поле, каждый электрон будет ощущать силу Лоренца, которая действует перпендикулярно к их скорости и направлена в плоскости, перпендикулярной к линиям индукции магнитного поля. Формула для силы Лоренца выглядит так: F = q * v * B, где F - сила Лоренца, q - заряд электрона, v - скорость электрона, B - индукция магнитного поля.

В задаче сказано, что пучок электронов отклоняется под углом 90 градусов. Это означает, что сила Лоренца должна быть равна центростремительной силе, которая направлена внутрь дуги. Поэтому можно записать уравнение: q * v * B = m * v² / r, где m - масса электрона, r - радиус дуги траектории.

Известно, что масса электрона равна 9.11 * 10^(-31) кг, а скорость электрона равна 10^8 м/с. Угол отклонения электрона 90 градусов означает, что сила Лоренца равна центростремительной силе.

Теперь, чтобы найти радиус дуги траектории, можно выразить r из уравнения q * v * B = m * v² / r: r = m * v / (q * B).

Индукция магнитного поля в данной ситуации равна B = (m * v) / (q * r).

Пример: При заданных значениях искать радиус дуги траектории и индукцию магнитного поля.

Совет: Чтобы лучше понять, как работает магнитное поле и движение электронов, рекомендуется изучить правило левой руки Флеминга и правило правой руки для определения направления силы и скорости.

Дополнительное упражнение: Если масса электрона m = 9.11 * 10^(-31) кг, скорость электрона v = 1.6 * 10^7 м/с и радиус дуги траектории r = 0.02 м, определите индукцию магнитного поля B.