Який діаметр кола, в якому рухається електрон, коли він пролітає через однорідне магнітне поле з індукцією 200 мТл
Який діаметр кола, в якому рухається електрон, коли він пролітає через однорідне магнітне поле з індукцією 200 мТл, яке перпендикулярне до силових ліній, а власний рух електрона прискорюється різницею потенціалів у 6 кВ? Доберіть одну з наступних відповідей: а) 2,6 мм; г) 5,2 мм; б) 3,6 мм; д) 1,3 мм.
15.12.2023 23:32
Пояснення: Щоб знайти діаметр кола, в якому рухається електрон в магнітному полі, ми можемо скористатись формулою для радіуса циркулярного руху електрона у магнітному полі.
Формула для радіуса циркулярного руху електрона у магнітному полі:
r = (m*v) / (e*B)
де:
r - радіус
m - маса електрона
v - швидкість руху електрона
e - заряд електрона
B - індукція магнітного поля
Маса електрона (m), заряд електрона (e) та швидкість руху електрона (v) в даній задачі не наведені, але відома різниця потенціалів (U) між полюсами, яка становить 6 кВ. Знаючи різницю потенціалів, ми можемо використати формулу для обчислення швидкості руху електрона:
U = (1/2) * m * v^2 / e
v = √(2 * U * e / m)
Значення індукції магнітного поля (B) дано і дорівнює 200 мТл (200 * 10^-3 Тл).
Тепер, знаючи значення швидкості та індукції магнітного поля, можемо обчислити радіус (r) кола, в якому рухається електрон:
r = (m*v) / (e*B)
Завершивши ці обчислення, ми отримаємо відповідь відповідно до наведених варіантів.
Приклад використання: За відсутності вказівки точних значень маси електрона (m), швидкості руху електрона (v) та заряду електрона (e), не можливо обчислити діаметр кола. Тому необхідно отримати додаткові дані, щоб вирішити завдання.
Порада: Щоб краще зрозуміти цю тему, студент може ознайомитись з основами електромагнетизму, зокрема з рухом заряджених частинок в магнітному полі та формулами, що використовуються для обчислення радіуса циркулярного руху.
Вправа: Який фізичний параметр (маса електрона, заряд електрона та швидкість руху електрона) необхідно знати, щоб вирішити завдання?