Скорость электронов в перпендикулярных электрическом и магнитных полях
Физика

Какова скорость электронов, перемещающихся в перпендикулярных электрическом и магнитных полях, если электрическое поле

Какова скорость электронов, перемещающихся в перпендикулярных электрическом и магнитных полях, если электрическое поле имеет силу 4,4 кВ/м и магнитное поле имеет индукцию 2,4 мТл? Какой радиус имеет окружность?
Верные ответы (2):
  • Zabytyy_Sad
    Zabytyy_Sad
    28
    Показать ответ
    Тема урока: Скорость электронов в перпендикулярных электрическом и магнитных полях

    Описание: При движении электрона в перпендикулярных электрическом и магнитных полях на него будет действовать сила, называемая силой Лоренца. Эта сила определяется по формуле: F = q(E + v x B), где q - заряд электрона, E - интенсивность электрического поля, v - скорость электрона и B - индукция магнитного поля.

    Мы можем использовать данную формулу, чтобы выразить скорость электрона. Для этого решим уравнение:

    q(E + v x B) = mv^2 / r, где m - масса электрона и r - радиус окружности.

    В нашем случае, E = 4,4 кВ/м и B = 2,4 мТл. Значение заряда электрона q = 1,6 * 10^-19 Кл и его масса m = 9,1 *10^-31 кг.

    Теперь мы можем решить уравнение и найти скорость электрона и радиус окружности. Для этого нам понадобится исходная формула v = m * q * B / (q * E - m * v^2).

    Дополнительный материал:
    У нас есть следующие данные:
    Электрическое поле E = 4.4 кВ/м
    Магнитное поле B = 2.4 мТл

    Воспользуемся формулой:
    v = m * q * B / (q * E - m * v^2)

    Подставляя значения, получаем:
    v = (9.1 * 10^-31 кг) * (1.6 * 10^-19 Кл) * (2.4 мТл) / ((1.6 * 10^-19 Кл) * (4.4 * 10^3 В/м) - (9.1 * 10^-31 кг) * v^2)

    Решив это уравнение, мы найдем значение скорости электрона и радиуса окружности.

    Совет: Для лучшего понимания этой темы рекомендуется ознакомиться с основами электромагнетизма и уравнением силы Лоренца.

    Задание для закрепления:
    Если электрическое поле имеет интенсивность 3,5кВ/м, а магнитное поле - 1,8мТл, найдите скорость электрона и радиус окружности. Заряд электрона q = 1,6*10^-19 Кл, а его масса m = 9,1*10^-31 кг.
  • Matvey_1206
    Matvey_1206
    10
    Показать ответ
    Предмет вопроса: Скорость электронов в перпендикулярных электрическом и магнитных полях

    Пояснение: Для определения скорости электронов, перемещающихся в перпендикулярных электрическом и магнитных полях, мы можем использовать формулу "rulejay_2.84". Известно, что электрическое поле имеет силу 4,4 кВ/м, а магнитное поле имеет индукцию 2,4 мТл.

    Для начала, нам понадобится величина заряда электрона, которая обозначается символом "e" и равна 1,6 * 10^(-19) Кл. Затем, пользуясь формулой, мы можем вычислить скорость электрона в данной ситуации. Формула выглядит следующим образом:

    v = (E / B) * e,

    где v - скорость электрона, E - сила электрического поля, B - индукция магнитного поля, e - величина заряда электрона.

    Подставляя известные значения, получаем:

    v = (4,4 * 10^3 В/м) / (2,4 * 10^(-3) Тл) * (1,6 * 10^(-19) Кл),

    v = 9,1 * 10^6 м/с.

    Таким образом, скорость электрона составляет 9,1 * 10^6 м/с.

    Чтобы определить радиус окружности, по которой движется электрон, мы можем использовать другую формулу, связанную со скоростью и магнитным полем:

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

    где r - радиус окружности, m - масса электрона.

    Заметим, что масса электрона m равна 9,1 * 10^(-31) кг.

    Подставляя известные значения, получаем:

    r = (9,1 * 10^(-31) кг * 9,1 * 10^6 м/с) / (1,6 * 10^(-19) Кл * 2,4 * 10^(-3) Тл),

    r = 3,5 * 10^(-2) м.

    Таким образом, радиус окружности, по которому движется электрон, составляет 3,5 * 10^(-2) м.

    Совет: При решении задач, связанных с электрическими и магнитными полями, всегда следует быть внимательным с единицами измерения. Убедитесь, что все величины согласованы и в соответствующих единицах (Кл, В/м, Тл и т.д.).

    Задание для закрепления: Найдите скорость электронов, движущихся в перпендикулярных электрическом и магнитных полях, если электрическое поле имеет силу 6,7 кВ/м, а магнитное поле имеет индукцию 3,2 мТл. Определите также радиус окружности, по которому движутся электроны.
Написать свой ответ: