Какова сила, действующая на электрон, и каков модуль индукции магнитного поля, если пучок электронов со скоростью 10^8 м/с влетает в магнитное поле, линии индукции которого направлены от читателя, и отклоняет его на угол 90 градусов, причем часть траектории представляет собой дугу окружности радиусом 10 см?
Синица
Я рад помочь вам с этой задачей. Давайте рассмотрим ее пошаговое решение.
Для начала, нам понадобится использовать закон Лоренца, который описывает силу, действующую на заряд в магнитном поле. Формула для вычисления этой силы выглядит следующим образом:
где:
- - сила, действующая на заряд,
- - величина заряда,
- - скорость заряда,
- - индукция магнитного поля,
- - угол между направлением скорости и линиями индукции магнитного поля.
В данной задаче у нас есть скорость электрона , угол отклонения (равный 90 градусов) и мы должны найти силу действующую на электрон и модуль индукции магнитного поля .
Для начала, давайте найдем силу, действующую на электрон. Известно, что заряд электрона равен и его скорость . Подставив эти значения в формулу, мы можем вычислить силу:
Поскольку , формула упрощается:
Теперь давайте найдем модуль индукции магнитного поля . Для этого давайте перепишем формулу и выразим :
Теперь мы можем подставить значения в эту формулу и вычислить . Подставим и и :
Как мы видим, и сокращаются, что дает нам:
То есть, модуль индукции магнитного поля неизвестен и может быть любым.
Итак, сила, действующая на электрон, равна , а модуль индукции магнитного поля неизвестен и может быть любым.
Для начала, нам понадобится использовать закон Лоренца, который описывает силу, действующую на заряд в магнитном поле. Формула для вычисления этой силы выглядит следующим образом:
где:
-
-
-
-
-
В данной задаче у нас есть скорость электрона
Для начала, давайте найдем силу, действующую на электрон. Известно, что заряд электрона равен
Поскольку
Теперь давайте найдем модуль индукции магнитного поля
Теперь мы можем подставить значения в эту формулу и вычислить
Как мы видим,
То есть, модуль индукции магнитного поля
Итак, сила, действующая на электрон, равна
Знаешь ответ?