Вычислите радиус и шаг винтовой линии, по которой движется электрон, если он движется в однородном магнитном поле

Суть вопроса: Винтовая линия в магнитном поле

Разъяснение:
В данной задаче электрон движется по винтовой траектории в однородном магнитном поле. Вектор скорости электрона составляет угол 30 градусов с направлением магнитного поля и равен 1 мм/с. Нам необходимо найти радиус и шаг винтовой линии.

Для начала, воспользуемся формулой силы Лоренца:

F = qvBsinθ,

где F - магнитная сила, q - заряд электрона, v - модуль скорости электрона, B - индукция магнитного поля, θ - угол между вектором скорости и направлением магнитного поля.

Электрон движется под действием центростремительной силы, поэтому равенство centripetal force = magnetic force даст нам следующее:

mv² / r = qvBsinθ,

где m - масса электрона, r - радиус винтовой линии.

Сократив v и m с каждой стороны, получим:

r = qBsinθ / v.

Зная значения q=1,6 x 10^-19 Кл, B=10 мтл, θ=30 градусов и v=1 мм/с, мы можем вычислить радиус r:

r = (1,6 x 10^-19 Кл * 10 Тл * sin(30 градусов)) / (1 мм/с)