Каковы факторы, которые вызывают изменение скорости электрона, двигающегося в магнитном поле, по спирали, схожей
Каковы факторы, которые вызывают изменение скорости электрона, двигающегося в магнитном поле, по спирали, схожей с той, что показана на рисунке 14, и как этот процесс можно объяснить с точки зрения изменения модуля скорости электрона?
09.03.2024 13:06
Инструкция: Когда электрон движется в магнитном поле, возникает сила Лоренца, перпендикулярная к направлению движения электрона и к силовым линиям магнитного поля. Эта сила служит для изменения направления движения электрона и вызывает его движение по спирали.
Факторы, которые вызывают изменение скорости электрона в магнитном поле, включают:
1. Величина поля: Чем больше магнитное поле, тем сильнее сила Лоренца и тем быстрее изменяется направление движения электрона.
2. Скорость электрона: Чем быстрее двигается электрон, тем сильнее сила Лоренца и тем быстрее изменяется его направление.
3. Масса электрона: Масса электрона также влияет на изменение его скорости в магнитном поле. Чем больше масса электрона, тем меньше изменение его скорости.
4. Угол между направлением движения электрона и силовыми линиями магнитного поля: Чем больше угол, тем сильнее сила Лоренца и тем быстрее изменение скорости электрона.
Изменение модуля скорости электрона в магнитном поле может быть объяснено следующим образом: Сила Лоренца направлена перпендикулярно к направлению скорости электрона, поэтому она не приводит к изменению модуля скорости. Вместо этого, она изменяет только направление движения электрона, вызывая его движение по спирали.
Например:
Укажите, какие факторы вызывают изменение скорости электрона, двигающегося в магнитном поле по спирали.
Совет: Для лучшего понимания процесса движения электрона в магнитном поле, полезно представить электрон как частицу, движущуюся внутри цилиндрического магнитного поля.
Дополнительное задание: Чему равна сила Лоренца, действующая на электрон со скоростью 3 м/с, в магнитном поле с индукцией 0.5 Тл, под углом 30 градусов к направлению скорости электрона? (Масса электрона составляет 9,1 x 10^-31 кг)