Как изменится скорость электрона (в мм/с) в течение некоторого временного интервала, когда он влетает в однородное

Как изменится скорость электрона (в мм/с) в течение некоторого временного интервала, когда он влетает в однородное магнитное поле с индукцией 89,3 мтл, перпендикулярно силовым линиям поля?
Luna_V_Oblakah_3069

Luna_V_Oblakah_3069

Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон Лоренца, который описывает силу, действующую на заряженную частицу в магнитном поле. Формула для этой силы выглядит следующим образом:

F=qvBsin(θ)

где:
F - сила, действующая на заряженную частицу,
q - заряд частицы,
v - скорость частицы,
B - индукция магнитного поля,
θ - угол между скоростью частицы и силовыми линиями магнитного поля.

В данной задаче частица движется перпендикулярно силовым линиям магнитного поля, поэтому угол θ равен 90 градусам, и синус этого угла равен 1. Индукция магнитного поля B равна 89,3 мТл.

Теперь мы можем найти силу, действующую на электрон:

F=qvBsin(θ)
F=evBsin(90)
F=evB1
F=evB

где:
e - элементарный заряд (приблизительно 1,6×1019 Кл).

Так как сила, действующая на электрон, является центростремительной, мы можем использовать второй закон Ньютона для центростремительного движения:

F=ma

где:
m - масса электрона (приблизительно 9,11×1031 кг),
a - ускорение электрона.

Таким образом, мы можем приравнять силу Лоренца к массе электрона, умноженной на его ускорение:

evB=ma

Теперь нам нужно найти ускорение электрона. Ускорение может быть определено как изменение скорости со временем:

a=ΔvΔt

Здесь Δv - изменение скорости электрона, а Δt - изменение времени.

Так как нам дан интервал времени, в котором изменяется скорость электрона, мы можем записать:

a=vfvit

где:
vf - конечная скорость электрона,
vi - начальная скорость электрона,
t - интервал времени.

Теперь мы можем переписать уравнение evB=ma, используя a=vfvit:

evB=m(vfvit)

Далее, мы можем решить это уравнение относительно конечной скорости vf:

vf=vi+evBtm

Теперь у нас есть формула для вычисления конечной скорости электрона. Для решения задачи, замените значения заряда e, начальной скорости vi, индукции магнитного поля B и времени t в эту формулу, и вычислите vf.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello