Каково отношение модулей сил действующих на нейтрон и электрон в однородном магнитном поле при их входе под прямым углом к вектору магнитной индукции со скоростью v?
Ивановна
Для решения этой задачи, нам понадобится знание двух физических законов: закона Лоренца и закона Фарадея.
Закон Лоренца гласит, что сила, с которой магнитное поле действует на движущийся заряд, равна произведению модуля заряда, модуля вектора скорости движения заряда и модуля вектора магнитной индукции. То есть:
\[F = |q| \cdot |v| \cdot |B|\]
Где:
\(F\) - сила, с которой магнитное поле действует на заряд,
\(q\) - модуль заряда,
\(v\) - модуль вектора скорости движения заряда,
\(B\) - модуль вектора магнитной индукции.
Модули сил, действующих на нейтрон и электрон, будут равны:
\[F_{\text{нейтрон}} = |q_{\text{нейтрон}}| \cdot |v_{\text{нейтрон}}| \cdot |B|\]
\[F_{\text{электрон}} = |q_{\text{электрон}}| \cdot |v_{\text{электрон}}| \cdot |B|\]
Так как по условию задачи нейтрон и электрон входят в магнитное поле под прямым углом к вектору магнитной индукции, скорости нейтрона и электрона можно представить следующим образом:
\(v_{\text{нейтрон}} = v_{\text{нейтрона}}\) (вектор скорости нейтрона),
\(v_{\text{электрон}} = v_{\text{электрона}}\) (вектор скорости электрона).
Так как модули зарядов частиц равны (\(|q_{\text{нейтрон}}| = |q_{\text{электрон}}|\)), то отношение модулей сил будет зависеть только от отношения модулей скоростей:
\[\frac{{F_{\text{нейтрон}}}}{{F_{\text{электрон}}}} = \frac{{|v_{\text{нейтрона}}|}}{{|v_{\text{электрона}}|}}\]
Таким образом, отношение модулей сил, действующих на нейтрон и электрон, будет равно отношению модулей их скоростей.
Закон Лоренца гласит, что сила, с которой магнитное поле действует на движущийся заряд, равна произведению модуля заряда, модуля вектора скорости движения заряда и модуля вектора магнитной индукции. То есть:
\[F = |q| \cdot |v| \cdot |B|\]
Где:
\(F\) - сила, с которой магнитное поле действует на заряд,
\(q\) - модуль заряда,
\(v\) - модуль вектора скорости движения заряда,
\(B\) - модуль вектора магнитной индукции.
Модули сил, действующих на нейтрон и электрон, будут равны:
\[F_{\text{нейтрон}} = |q_{\text{нейтрон}}| \cdot |v_{\text{нейтрон}}| \cdot |B|\]
\[F_{\text{электрон}} = |q_{\text{электрон}}| \cdot |v_{\text{электрон}}| \cdot |B|\]
Так как по условию задачи нейтрон и электрон входят в магнитное поле под прямым углом к вектору магнитной индукции, скорости нейтрона и электрона можно представить следующим образом:
\(v_{\text{нейтрон}} = v_{\text{нейтрона}}\) (вектор скорости нейтрона),
\(v_{\text{электрон}} = v_{\text{электрона}}\) (вектор скорости электрона).
Так как модули зарядов частиц равны (\(|q_{\text{нейтрон}}| = |q_{\text{электрон}}|\)), то отношение модулей сил будет зависеть только от отношения модулей скоростей:
\[\frac{{F_{\text{нейтрон}}}}{{F_{\text{электрон}}}} = \frac{{|v_{\text{нейтрона}}|}}{{|v_{\text{электрона}}|}}\]
Таким образом, отношение модулей сил, действующих на нейтрон и электрон, будет равно отношению модулей их скоростей.
Знаешь ответ?