Какова ускоряющая разность потенциалов U, если заряженная частица, двигаясь перпендикулярно электрическому и магнитному

Тема занятия: Ускоряющая разность потенциалов

Инструкция: Ускоряющая разность потенциалов (U) является разностью электрического потенциала (V) между двумя точками в электрическом поле. Для заряженной частицы, двигающейся перпендикулярно электрическому и магнитному полям без отклонения от прямолинейной траектории, существует равенство сил электрического и магнитного полей.

Формула для силы Лоренца (F) для подобной частицы:

F = e ⋅ (E + v ⋅ B),

где e - заряд частицы, E - интенсивность электрического поля, v - скорость частицы и B - индукция магнитного поля.

Если частица движется перпендикулярно электрическому и магнитному полям, то ее сила Лоренца равна нулю:

0 = e ⋅ (E + v ⋅ B).

Мы можем решить это уравнение относительно U, чтобы найти ускоряющую разность потенциалов:

U = - (v ⋅ B) / E.

Дано значение e/m равное 9,64ּ10^7 Кл/кг. Мы можем использовать это для выражения e в терминах m (массы частицы):

e = (9,64ּ10^7 Кл/кг) ⋅ m.

Теперь мы можем подставить это значение e в наше уравнение:

U = - (v ⋅ B) / E = - (v ⋅ B) / (9,64ּ10^7 Кл/кг ⋅ m).

Это результат ускоряющей разности потенциалов U для заданных условий.

Совет: Для лучшего понимания этой темы, важно иметь представление о силе Лоренца, электрическом поле и магнитном поле. Ознакомьтесь с основами электромагнетизма и изучите материалы о силе Лоренца и ускоряющей разности потенциалов. Постарайтесь также понять, как изменение параметров (скорость, индукция магнитного поля, интенсивность электрического поля) может повлиять на ускоряющую разность потенциалов.

Ещё задача: Пусть заряд на массу частицы составляет e/m = 5,6⋅10^5 Кл/кг. Интенсивность электрического поля равна E = 2⋅10^4 Н/Кл, а индукция магнитного поля равна B = 0,5 Тл. Рассчитайте ускоряющую разность потенциалов U для данной частицы.