Какова ускоряющая разность потенциалов и индукция магнитного поля, если электрон движется в вакууме из состояния покоя
Какова ускоряющая разность потенциалов и индукция магнитного поля, если электрон движется в вакууме из состояния покоя под воздействием электрического поля и затем попадает в однородное магнитное поле, которое перпендикулярно линиям поля? При этом, электрон описывает окружность радиусом 7,58 * 10-3 м за время 5,96 * 10-10 секунд.
15.12.2023 09:41
Описание:
Ускоряющая разность потенциалов (U) является разностью энергии между начальной и конечной точкой движения электрона под воздействием электрического поля. Это зависит от заряда электрона (e) и разности потенциалов (V) между точками начала и конца пути электрона. Формула для ускоряющей разности потенциалов:
U = e * V
Индукция магнитного поля (B) указывает на силу, действующую на движущийся электрон в магнитном поле и описывается величиной магнитного поля в теслах (T). В нашем случае, магнитное поле перпендикулярно линиям поля, что означает, что магнитное поле является однородным. Для частицы, движущейся в круговом или окружном пути с радиусом (r) и временем (t), индукция магнитного поля связана с зарядом электрона (e) и магнитной индукцией (B) с помощью следующей формулы:
B = (e * r) / (t * m)
где m - масса электрона.
Демонстрация:
По условию задачи, радиус окружности равен 7,58 * 10^-3 м, а время составляет 5,96 * 10^-10 секунд. Заряд электрона e = 1,6 * 10^-19 Кл. Масса электрона m = 9,1 * 10^-31 кг. Известно, что электрон движется в вакууме и под воздействием электрического поля.
1. Для нахождения ускоряющей разности потенциалов (U) используем формулу:
U = e * V
где V - разность потенциалов.
2. Чтобы найти индукцию магнитного поля (B), воспользуемся формулой:
B = (e * r) / (t * m)
где r - радиус окружности, t - время, m - масса электрона.
Совет: Для лучшего понимания этих концепций рекомендуется ознакомиться с основами электричества и магнетизма. Также полезно понимать, как величины физических величин взаимосвязаны и как применять формулы для решения различных задач.
Проверочное упражнение: Найдите ускоряющую разность потенциалов (U) и индукцию магнитного поля (B), если радиус окружности равен 0,02 м, время - 8,5 * 10^-12 сек, заряд электрона - 1,6 * 10^-19 Кл и масса электрона - 9,1 * 10^-31 кг.