Каково ускорение электрона в однородном магнитном поле (индукция которого перпендикулярна скорости электрона

Тема занятия: Ускорение электрона в однородном магнитном поле

Инструкция:
Ускорение электрона в однородном магнитном поле можно рассчитать с использованием формулы центростремительного ускорения. Для этого нужно знать индукцию магнитного поля (B) и силу Лоренца (F), действующую на электрон. Формула для центростремительного ускорения (a) с учетом этих величин выглядит следующим образом:

a = F / (m * |q|)

где m - масса электрона, q - его электрический заряд.

В данной задаче сила Лоренца составляет 5x10-13 Н, но нам требуется вычислить ускорение. Так как сила Лоренца одновременно является и центростремительной силой, значения F и a будут одинаковыми.

Известно, что электрический заряд электрона |q| = 1,6x10-19 Кл и его масса m = 9,1x10-31 кг.

Используя формулу a = F / (m * |q|) и подставляя известные значения, получаем:

a = (5x10-13 Н) / (9,1x10-31 кг * 1,6x10-19 Кл)

Выполняя вычисления, получаем значение ускорения электрона.

Доп. материал:
Задача: Каково ускорение электрона в однородном магнитном поле с индукцией 0,05 Тл, если сила Лоренца составляет 5x10-13 Н?

Решение:
Известно, что силу Лоренца (F) можно рассчитать по формуле F = m * a, где m - масса электрона, a - ускорение.

Ускорение можно выразить через центростремительное ускорение (a = F / (m * |q|)).

Подставляем известные значения и рассчитываем ускорение:
a = (5x10-13 Н) / (9,1x10-31 кг * 1,6x10-19 Кл)

Советы:
- Перед решением задачи внимательно ознакомьтесь с условием и выделите из него все известные величины.
- Используйте соответствующие формулы для решения задачи.
- Обратите внимание на размерности и единицы измерения величин.

Задание:
Каково ускорение электрона, движущегося в магнитном поле с индукцией 0,1 Тл, если сила Лоренца, действующая на электрон, составляет 3x10-14 Н? (Масса электрона равна 9,1x10-31 кг, электрический заряд |q| = 1,6x10-19 Кл)

Тема занятия: Ускорение электрона в магнитном поле

Инструкция:
Ускорение электрона в однородном магнитном поле можно вычислить с использованием формулы для силы Лоренца и центростремительного ускорения.

Формула для силы Лоренца: F = e * v * B, где F - сила Лоренца, e - заряд электрона, v - скорость электрона, B - индукция магнитного поля.

Формула для центростремительного ускорения: a = v^2 / R, где a - ускорение, v - скорость электрона, R - радиус окружности, по которой движется электрон.

Так как сила Лоренца и центростремительная сила равны, можем приравнять формулы:

e * v * B = m * a, где m - масса электрона.

Учитывая, что m = mэ, где mэ - масса электрона, и что F = e * v * B = 5x10^-13 Н, B = 0.05 Тл, e = 1.6x10^-19 Кл, можем решить уравнение:

(1.6x10^-19 Кл) * v * (0.05 Тл) = (9.1x10^-31 кг) * a

Теперь можем выразить ускорение:

a = (1.6x10^-19 Кл * 0.05 Тл) / (9.1x10^-31 кг) = 8.8x10^11 м/с^2

Пример:
Задача: Каково ускорение электрона в однородном магнитном поле с индукцией 0,05 Тл, если сила Лоренца, действующая на электрон, составляет 5x10-13 Н?

Решение: Используем формулу F = e * v * B и a = v^2 / R для силы Лоренца и центростремительного ускорения. Подставляем известные значения: B = 0.05 Тл, F = 5x10-13 Н, e = 1.6x10-19 Кл. Вычисляем ускорение: a = (1.6x10^-19 Кл * 0.05 Тл) / (9.1x10^-31 кг) = 8.8x10^11 м/с^2.

Совет:
Для лучшего понимания ускорения электрона в магнитном поле рекомендуется изучить теорию о силе Лоренца, центростремительном ускорении и формулах, связанных с движением электрона в магнитном поле. Помимо этого, можно решать дополнительные задачи для закрепления материала.

Задание для закрепления:
Каково ускорение протона в однородном магнитном поле с индукцией 0.03 Тл, если сила Лоренца, действующая на протон, составляет 2x10-14 Н? (Заряд протона e = 1.6x10^-19 Кл, масса протона m = 1.67x10^-27 кг)