Какова скорость электрона (в км/с), когда оно движется с постоянной скоростью в среде, где создано однородное магнитное

Какова скорость электрона (в км/с), когда оно движется с постоянной скоростью в среде, где создано однородное магнитное поле с индукцией 50 мТл и однородное электрическое поле с напряженностью 20 гВ/м, линии которых перпендикулярны друг другу?
Yak

Yak

Для решения этой задачи мы можем использовать законы электродинамики. Поскольку электрон движется в однородном магнитном поле и однородном электрическом поле, на него будут действовать силы Лоренца.

Сила, действующая на электрон в магнитном поле, определяется следующей формулой:

Fm=qvB,

где Fm - сила Лоренца в магнитном поле, q - заряд электрона, v - скорость электрона и B - индукция магнитного поля.

Сила, действующая на электрон в электрическом поле, определяется по формуле:
Fe=qE,

где Fe - сила Лоренца в электрическом поле, E - напряженность электрического поля.

Поскольку силы Лоренца перпендикулярны друг другу, и электрон движется с постоянной скоростью, сумма этих сил должна быть равна нулю:

Fm+Fe=0.

Подставляя значения сил и учитывая, что заряд электрона q равен e (где e - абсолютная величина заряда электрона), получим:

evB+eE=0.

Отсюда мы можем выразить скорость электрона v:

v=EB.

Теперь подставим значения: E=20103В/м (переведено из градиента в Вольт на метр) и B=50103Тл (переведено из миллиТесла в Тесла):

v=2010350103=20×1035×102=205×103+2=4×105м/с.

Но нам требуется выразить скорость в километрах в секунду. Для этого переведем метры в километры и секунды в часы:
v=4×105м/с=4×105×3.6×103км/ч.

Учитывая, что одна час содержит 60 минут, а каждая минута содержит 60 секунд, получим:
v=4×105×3.6×103×60×60км/с.

Выполняя арифметические вычисления, получим окончательный результат:
v2880км/с.

Таким образом, скорость электрона, движущегося с постоянной скоростью в указанных условиях, составляет примерно 2880 километров в секунду.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello