На каком расстоянии от прямолинейного длинного проводника будет двигаться электрон с кинетической энергией 500 эВ, если

На каком расстоянии от прямолинейного длинного проводника будет двигаться электрон с кинетической энергией 500 эВ, если по проводу протекает ток 10 А? Найдите силу, с которой действует электрон на проводник. Ответ округлите до целых чисел.
Дружок

Дружок

Чтобы найти расстояние от прямолинейного длинного проводника, на котором будет двигаться электрон с заданной кинетической энергией, сначала воспользуемся формулой для кинетической энергии электрона:

K=12mv2

Где K - кинетическая энергия, m - масса электрона, v - скорость электрона.

Мы знаем, что энергия задана в электрон-вольтах (эВ), а для перевода ее в джоули, воспользуемся данной формулой:

1эВ=1,6×1019Дж

Таким образом, кинетическая энергия электрона составляет:

K=500×1,6×1019Дж

Чтобы найти скорость электрона, воспользуемся формулой для силы, действующей на электрон в проводнике:

F=B×v×q

Где F - сила, B - магнитная индукция, v - скорость электрона, q - заряд электрона.

Мы знаем, что сила равна произведению текуща на длину проводника (F=I×L, где I - ток, L - длина проводника) и что сила также равна произведению скорости электрона на время его движения между двумя зарядами (сила является центростремительной силой, которая определяется формулой F=m×a), то есть F=m×vt.

Это позволяет нам записать уравнение:

I×L=m×vt

Перепишем его для расчета скорости v:

v=I×L×tm

Теперь, зная кинетическую энергию K электрона, мы можем найти его скорость v:

K=12mv2
v=2Km

Подставим известные значения и рассчитаем скорость электрона:

v=2×500×1,6×10199,1×1031

Теперь, чтобы найти расстояние от проводника, на котором будет двигаться электрон с заданной энергией, воспользуемся формулой для радиуса этой орбиты центростремительного движения:

r=m×vq×B

Где r - расстояние от проводника, B - магнитная индукция, m - масса электрона, v - скорость электрона, q - заряд электрона.

Теперь подставим известные значения и рассчитаем расстояние от проводника:

r=9,1×1031×2×500×1,6×10199,1×10311,6×1019×10×107

Теперь рассчитаем силу, с которой электрон действует на проводник, воспользовавшись формулой F=B×v×q:

F=10×107×2×500×1,6×10199,1×1031×1,6×10191,6×1019

Подставив все значения, можно рассчитать ответы для задачи.

Наиближайшее значение к расстоянию и силе нужно округлить до целых чисел.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello