Яким буде радіус кривини траєкторії електрона та період його обертання у колі, якщо його прискорено різницею
Яким буде радіус кривини траєкторії електрона та період його обертання у колі, якщо його прискорено різницею потенціалів 1000 В і він літає в однорідному магнітному полі з індукцією 1,19∙10 -3 Тл, яка перпендикулярна до лінії індукції?
04.06.2024 23:18
Объяснение:
При движении электрона в однородном магнитном поле он будет следовать по криволинейной траектории, называемой круговой орбитой, так как на него действует сила Лоренца, перпендикулярная к его скорости и направлению поля.
Радиус кривизны траектории электрона можно найти с помощью формулы радиуса круговой орбиты:
\[ R = \dfrac{mv}{|q|B} \],
где:
- R - радиус траектории,
- m - масса электрона,
- v - скорость электрона,
- q - заряд электрона,
- B - индукция магнитного поля.
Период обращения электрона можно найти с помощью формулы:
\[ T = \dfrac{2\pi R}{v} \],
где:
- T - период обращения.
Например:
Дано: масса электрона m = 9.11 × 10^(-31) кг, заряд электрона q = -1.6 × 10^(-19) Кл, скорость электрона v = 5 × 10^6 м/с, индукция магнитного поля B = 1.19 × 10^(-3) Тл.
1. Найдем радиус кривизны траектории:
\[R = \dfrac{(9.11 × 10^(-31) кг)(5 × 10^6 м/с)}{|-1.6 × 10^(-19) Кл|(1.19 × 10^(-3) Тл)}\]
2. Вычислим период обращения:
\[T = \dfrac{2\pi (R)}{(5 × 106 м/с)}\]
Совет: Чтобы лучше понять данную тему, рекомендуется ознакомиться с формулами и основными принципами движения электрона в магнитном поле.
Проверочное упражнение: Найдите радиус кривизны траектории и период обращения электрона, если его масса m = 1.67 × 10^(-27) кг, заряд q = -1.6 × 10^(-19) Кл, скорость v = 3 × 10^7 м/с, и индукция магнитного поля B = 0.5 Тл.