Ускорение движения электрона в магнитном поле
Физика

Какой будет ускорение движения электрона в однородном магнитном поле, если сила Лоренца, действующая на него, равна

Какой будет ускорение движения электрона в однородном магнитном поле, если сила Лоренца, действующая на него, равна 5x10-13 Н, а вектор магнитной индукции перпендикулярен вектору скорости и имеет индукцию 0,05 Тл? (Так как сила Лоренца также является центростремительной силой, необходимо рассчитать центростремительное ускорение электрона, вызванное этой силой.) Дано и т.д.
Верные ответы (1):
  • Ягненок
    Ягненок
    68
    Показать ответ
    Тема: Ускорение движения электрона в магнитном поле

    Пояснение:
    Для расчета ускорения движения электрона в магнитном поле можно использовать формулу для центростремительного ускорения:

    a = (|F| * r) / m,

    где |F| - модуль силы Лоренца, r - радиус кривизны траектории электрона, m - масса электрона.

    Сила Лоренца действует перпендикулярно скорости электрона, поэтому она является центростремительной силой. Для электрона, движущегося перпендикулярно вектору магнитной индукции, радиус его траектории можно найти по формуле:

    r = (m * v) / (|q| * B),

    где m - масса электрона, v - скорость, |q| - модуль заряда электрона, B - магнитная индукция.

    Подставляя значение силы Лоренца и магнитной индукции в соответствующие формулы, получим:

    r = (m * v) / (|q| * B) = (m * v) / (|q| * 0.05 Тл),

    a = (|F| * r) / m = (5 * 10^(-13) Н * r) / m.

    Чтобы рассчитать ускорение, нам также понадобятся значения массы электрона и модуля его заряда.

    Пример использования:

    Дано:
    Сила Лоренца (|F|) = 5 * 10^(-13) Н,
    Магнитная индукция (B) = 0.05 Тл.

    Найти: Ускорение движения электрона (a).

    Решение:
    1. Найдем радиус траектории по формуле:
    r = (m * v) / (|q| * B).

    2. Заметим, что значение массы электрона (m) и модуля его заряда (|q|) равны, соответственно, 9.11 * 10^(-31) кг и 1.6 * 10^(-19) Кл.

    3. Подставляем известные значения в формулу для радиуса и рассчитываем его.

    4. Вычисляем ускорение по формуле - a = (5 * 10^(-13) Н * r) / m.

    5. Полученное значение будет ускорением движения электрона в однородном магнитном поле.

    Совет:
    Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется усвоить основные понятия физики, такие как сила Лоренца, центростремительное ускорение, магнитная индукция и влияние магнитного поля на движение электрона. Постарайтесь также разобраться в использовании формул и знать константы, связанные с электроном.

    Практика:
    Найдите ускорение движения электрона в однородном магнитном поле, если сила Лоренца равна 2x10^(-14) Н, а магнитная индукция равна 0.03 Тл. Значения массы электрона и его заряда оставьте такими же, как в предыдущем примере.
Написать свой ответ: