Яку індукцію магнітного поля визначити, якщо електрон з прискоренням у електричному полі з різницею потенціалів

Название: Магнитное поле вокруг скрученной линии

Объяснение: Для определения индукции магнитного поля в данной задаче мы должны учесть движение электрона, его прискорение в электрическом поле и магнитное поле, в которое он попадает.

Сначала определим силу, с которой электрон будет двигаться в электрическом поле. Для этого воспользуемся выражением для силы Кулона:

F = q * E

где F - сила, q - заряд электрона, E - электрическое поле.

Затем найдем ускорение электрона:

a = F / m

где a - ускорение, m - масса электрона.

Теперь мы можем вычислить радиус образованной гвинтовой линии. Воспользуемся формулой для радиуса центростремительного движения:

r = (m * v) / (q * B)

где r - радиус гвинтовой линии, m - масса электрона, v - скорость электрона, q - заряд электрона, B - индукция магнитного поля.

Подставляя выражение для ускорения в данную формулу, получим:

r = (m * v) / (q * B) = (m * sqrt(2 * q * V / m)) / (q * B)

где V - разность потенциалов в электрическом поле.

Из данной формулы можно найти индукцию магнитного поля:

B = (sqrt(2 * q * V / m) * m) / (q * r)

Теперь мы можем подставить известные значения и решить уравнение.

Пример:
Дано: q = 1.6 * 10^(-19) Кл, V = 4.5 * 10^3 В, m = 9.1 * 10^(-31) кг, r = 30 см.

B = (sqrt(2 * (1.6 * 10^(-19)) * (4.5 * 10^3) / (9.1 * 10^(-31))) * (9.1 * 10^(-31))) / ((1.6 * 10^(-19)) * (30 * 10^(-2)))

Совет: Чтобы лучше понять данную тему, рекомендуется изучить основы электромагнетизма и узнать о связи между электрическим и магнитным полем, а также о движении заряженных частиц в электрических и магнитных полях.

Дополнительное задание: Найдите индукцию магнитного поля, если электрон с зарядом 1.6 * 10^(-19) Кл влетает в однородное магнитное поле со скоростью 5 * 10^6 м/с, при условии, что разность потенциалов в электрическом поле равна 6 кВ, а радиус гвинтовой линии равен 20 см. (ответ округлите до ближайшего значения)