Яка сила діє на електрон, який влітає в однорідне магнітне поле з індукцією 1,4 х 10 тл у вакуумі зі швидкістю

Тема вопроса: Сила Лоренца

Объяснение: Для решения этой задачи нам понадобится знание силы Лоренца. Сила Лоренца действует на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле. Она определяется следующей формулой:

F = q * v * B * sin(θ),

где F - сила Лоренца,
q - заряд частицы,
v - скорость частицы,
B - индукция магнитного поля,
θ - угол между направлением движения частицы и направлением магнитного поля.

В данной задаче у нас даны следующие значения:

q = заряд электрона, который равен 1.6 * 10^(-19) Кл,
v = скорость электрона, которая равна 500 км/с = 500000 м/с,
B = индукция магнитного поля, которая равна 1.4 * 10^(-3) Тл.

Так как электрон влетает перпендикулярно к линейному направлению индукции, угол между v и B равен 90 градусов, что означает sin(90) = 1.

Теперь мы можем использовать формулу для вычисления силы Лоренца:

F = (1.6 * 10^(-19) Кл) * (500000 м/с) * (1.4 * 10^(-3) Тл) * 1.

Таким образом, сила Лоренца равна:

F = 1.12 * 10^(-9) Н.

Чтобы найти радиус окружности, по которой будет двигаться электрон, мы можем использовать формулу для центростремительного ускорения:

F = (m * v^2) / r,

где m - масса частицы, v - скорость частицы, r - радиус окружности.

Мы знаем, что масса электрона составляет 9.1 * 10^(-31) кг. Ускорение, вызванное на электрон силой Лоренца, будет направлено к центру окружности и будет равно радиальному (центростремительному) ускорению.

Таким образом, мы можем записать:

F = (9.1 * 10^(-31) кг) * (500000 м/с)^2 / r.

Подставляя значение силы Лоренца, мы можем решить уравнение относительно r:

1.12 * 10^(-9) Н = (9.1 * 10^(-31) кг) * (500000 м/с)^2 / r.

Окончательно решая это уравнение, мы найдем радиус окружности, по которой движется электрон.

Доп. материал: Рассмотрим задачу с электроном, летящим в магнитное поле с индукцией 1,4 × 10 Тл со скоростью 500 км/с перпендикулярно к направлению индукции. Какова сила, действующая на электрон? Каков радиус окружности, по которому он движется?

Совет: Проверьте внимательно, что все величины в задаче даны в соответствующих единицах измерения. Будьте внимательны при решении уравнения для нахождение радиуса окружности. Помните, что величины могут быть выражены в разных единицах измерения.

Ещё задача: Электрон движется со скоростью 2 × 10^6 м/с в магнитном поле с индукцией 0,5 Тл. Если сила Лоренца, действующая на электрон, равна 1 Н, каков заряд электрона? Определите также радиус окружности, по которому движется электрон.