Яка сила діє на електрон, яке рухається поперек лінії індукції магнітного поля, якщо його швидкість становить 6 км/с

Тема вопроса: Сила на поперечно рухаючийся електрон в магнітному полі

Пояснення: Для розрахунку сили, що діє на рухаючийся електрон в магнітному полі, використовується формула сили Лоренца. Згідно з формулою:

F = q * v * B * sin(α),

де:
F - сила, що діє на електрон,
q - заряд електрона,
v - швидкість руху електрона,
B - індукція магнітного поля,
α - кут між вектором швидкості електрона і вектором індукції магнітного поля.

Зауважте, що заряд електрона (q) має значення негативного елементарного заряду -1.6 * 10^-19 Кл.

У цьому завданні пряма кут між напрямом швидкості електрона (якщо вона поперек лінії індукції магнітного поля) і кутом α, так що sin(α) = 1.

Тому формула спрощується до:

F = q * v * B

Підставляючи відповідні значення, отримаємо:

F = (-1.6 * 10^-19 Кл) * (6 * 10^3 м/с) * (0.15 Тл)

Обчислити це вираз дає нам значення сили, що діє на електрон.

Приклад використання:

Уявіть, що електрон заряджений зі значенням -1.6 * 10^-19 Кл і рухається поперек лінії індукції магнітного поля зі швидкістю 6 км/с. Яка сила діє на цей електрон, якщо магнітне поле є однорідним і його індукція становить 0.15 Тл?

F = (-1.6 * 10^-19 Кл) * (6 * 10^3 м/с) * (0.15 Тл)

Рекомендація:

Для кращого розуміння цього поняття і формули сили Лоренца, варто ознайомитися з іншими деталями про рух частинок в магнітному полі і використання закона Лоренца. Розглядаючи приклади і вправи з цією темою, можна легше зрозуміти застосування цих формул у практичних завданнях.

Вправа:

Яка сила діє на електрон, якщо його швидкість руху становить 3 км/с, а індукція магнітного поля дорівнює 0.12 Тл?