Какова скорость электрона при поперечном проникновении в магнитное поле с индукцией 8 Тл, если он подвергается силе

Магнитное поле и скорость электрона

Разъяснение: Чтобы решить эту задачу, мы будем использовать формулу для силы, действующей на электрический заряд в магнитном поле и связь между силой и ускорением.

Сила, действующая на электрический заряд в магнитном поле, определяется формулой F = q * v * B, где F - сила, q - заряд частицы, v - скорость частицы и B - индукция магнитного поля.

Заряд электрона составляет -1.6х10^-15 Кл (кулон), индукция магнитного поля равна 8 Тл (тесла), а сила магнитного поля равна 8 * 10^-11 Н (ньютон).

Мы можем переписать формулу в виде F = m * a, где m - масса частицы, a - ускорение частицы. Учитывая, что F = q * v * B и a = v^2 / r (где r - радиус кривизны траектории движения частицы в магнитном поле), мы можем получить уравнение q * v * B = m * v^2 / r.

Чтобы найти скорость электрона, нам нужно сначала найти радиус его траектории. Радиус можно найти, используя формулу r = m * v / (q * B).

Подставим данное значение силы, заряда и индукции магнитного поля в уравнение и решим его относительно скорости электрона.

Дополнительный материал:

Дано:
q = -1.6х10^-15 Кл,
B = 8 Тл,
F = 8 * 10^-11 Н.

Найти: скорость электрона при поперечном проникновении в магнитное поле.

Решение:
Используем уравнение q * v * B = m * v^2 / r.

Радиус траектории можно найти, используя формулу r = m * v / (q * B).

Теперь мы можем решить уравнение, подставив известные значения:
-1.6х10^-15 * v * 8 = m * v^2 / (m * v * 8 * 10^-11).

Упростим уравнение, удалив общие множители и перенеся все члены на одну сторону:
v = (m * v^2 * 8 * 10^-11) / (-1.6х10^-15 * 8).

Вычисляем значение скорости электрона.

Совет: Для более легкого понимания материала, следует внимательно изучить формулы, связанные с магнитными полями и силами, действующими на заряженные частицы. Также полезно обратить внимание на единицы измерения, чтобы проводить правильные вычисления.

Задача на проверку:
У вас есть электрон с зарядом -1.6х10^-19 Кл, который движется через магнитное поле с индукцией 0.5 Тл. Если сила, действующая на электрон, равна 2 * 10^-15 Н, какова скорость электрона?