Определите радиус электрона, который влетает перпендикулярно силовым линиям однородного магнитного поля с индукцией 5 мкТл при скорости 1000 км/с.
Семён
Чтобы определить радиус электрона, путешествующего перпендикулярно силовым линиям однородного магнитного поля, мы можем использовать формулу для радиуса центростремительного движения частицы в магнитном поле. Эта формула известна как формула Лармора:
\[ r = \frac{mv}{qB} \]
Где:
- \( r \) - радиус центростремительного движения электрона
- \( m \) - масса электрона (около \( 9.11 \times 10^{-31} \) кг)
- \( v \) - скорость электрона
- \( q \) - заряд электрона (примерно \( -1.6 \times 10^{-19} \) Кл)
- \( B \) - индукция магнитного поля
В данной задаче, для нахождения радиуса, нам известны следующие значения:
- Скорость электрона: \( v = 1000 \, \text{км/с} = 1000 \times 10^{3} \, \text{м/с} \)
- Индукция магнитного поля: \( B = 5 \, \mu \text{Тл} = 5 \times 10^{-6} \, \text{Тл} \)
Подставим эти значения в формулу Лармора и решим задачу:
\[ r = \frac{mv}{qB} \]
Подставим известные значения:
\[ r = \frac{(9.11 \times 10^{-31} \, \text{кг})(1000 \times 10^{3} \, \text{м/с})} {(-1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл})(5 \times 10^{-6} \, \text{Тл})} \]
Проведя необходимые вычисления, получаем окончательный ответ:
\[ r \approx 0.357 \, \text{мм} \]
Таким образом, радиус электрона, движущегося перпендикулярно силовым линиям однородного магнитного поля с индукцией 5 мкТл и скоростью 1000 км/с, равен примерно 0.357 мм.
\[ r = \frac{mv}{qB} \]
Где:
- \( r \) - радиус центростремительного движения электрона
- \( m \) - масса электрона (около \( 9.11 \times 10^{-31} \) кг)
- \( v \) - скорость электрона
- \( q \) - заряд электрона (примерно \( -1.6 \times 10^{-19} \) Кл)
- \( B \) - индукция магнитного поля
В данной задаче, для нахождения радиуса, нам известны следующие значения:
- Скорость электрона: \( v = 1000 \, \text{км/с} = 1000 \times 10^{3} \, \text{м/с} \)
- Индукция магнитного поля: \( B = 5 \, \mu \text{Тл} = 5 \times 10^{-6} \, \text{Тл} \)
Подставим эти значения в формулу Лармора и решим задачу:
\[ r = \frac{mv}{qB} \]
Подставим известные значения:
\[ r = \frac{(9.11 \times 10^{-31} \, \text{кг})(1000 \times 10^{3} \, \text{м/с})} {(-1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл})(5 \times 10^{-6} \, \text{Тл})} \]
Проведя необходимые вычисления, получаем окончательный ответ:
\[ r \approx 0.357 \, \text{мм} \]
Таким образом, радиус электрона, движущегося перпендикулярно силовым линиям однородного магнитного поля с индукцией 5 мкТл и скоростью 1000 км/с, равен примерно 0.357 мм.
Знаешь ответ?