Яка сила діє на електрон, коли він входить в однорідне магнітне поле з індукцією 1,4 х 10 Тл у вакуумі зі швидкістю 500 км/с перпендикулярно до ліній індукції? Який радіус кола, по якому рухається електрон?
Радуша
Щоб знайти силу, яка діє на електрон, можемо скористатися формулою сили Лоренца:
\[ F = q \cdot v \cdot B, \]
де \( F \) - сила, \( q \) - електричний заряд електрона, \( v \) - швидкість руху електрона, \( B \) - індукція магнітного поля.
За даною умовою, ми знаємо індукцію магнітного поля \( B = 1,4 \times 10^{-4} \, \text{Тл} \) та швидкість електрона \( v = 500 \, \text{км/с} = 500 \times 10^3 \, \text{м/с} \). Заряд електрона \( q \) становить \( 1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл} \). Підставимо ці значення в формулу:
\[ F = (1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \times (500 \times 10^3 \, \text{м/с}) \times (1,4 \times 10^{-4} \, \text{Тл}). \]
Проведемо розрахунок:
\[ F = 1,12 \times 10^{-16} \, \text{Кл} \cdot \text{м/с}. \]
Тепер, щоб знайти радіус кола, по якому рухається електрон, можемо використати формулу радіуса кола електрона в магнітному полі:
\[ R = \frac{m \cdot v}{q \cdot B}, \]
де \( R \) - радіус кола, \( m \) - маса електрона.
Маса електрона \( m \) становить \( 9,1 \times 10^{-31} \, \text{кг} \). Підставимо значення в формулу:
\[ R = \frac{(9,1 \times 10^{-31} \, \text{кг}) \cdot (500 \times 10^3 \, \text{м/с})}{(1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (1,4 \times 10^{-4} \, \text{Тл})}. \]
Проведемо розрахунок:
\[ R \approx 2,68 \times 10^{-2} \, \text{м}. \]
Таким чином, сила, яка діє на електрон, становить \( 1,12 \times 10^{-16} \, \text{Кл} \cdot \text{м/с} \), а радіус кола, по якому рухається електрон, приблизно дорівнює \( 2,68 \times 10^{-2} \, \text{м} \).
\[ F = q \cdot v \cdot B, \]
де \( F \) - сила, \( q \) - електричний заряд електрона, \( v \) - швидкість руху електрона, \( B \) - індукція магнітного поля.
За даною умовою, ми знаємо індукцію магнітного поля \( B = 1,4 \times 10^{-4} \, \text{Тл} \) та швидкість електрона \( v = 500 \, \text{км/с} = 500 \times 10^3 \, \text{м/с} \). Заряд електрона \( q \) становить \( 1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл} \). Підставимо ці значення в формулу:
\[ F = (1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \times (500 \times 10^3 \, \text{м/с}) \times (1,4 \times 10^{-4} \, \text{Тл}). \]
Проведемо розрахунок:
\[ F = 1,12 \times 10^{-16} \, \text{Кл} \cdot \text{м/с}. \]
Тепер, щоб знайти радіус кола, по якому рухається електрон, можемо використати формулу радіуса кола електрона в магнітному полі:
\[ R = \frac{m \cdot v}{q \cdot B}, \]
де \( R \) - радіус кола, \( m \) - маса електрона.
Маса електрона \( m \) становить \( 9,1 \times 10^{-31} \, \text{кг} \). Підставимо значення в формулу:
\[ R = \frac{(9,1 \times 10^{-31} \, \text{кг}) \cdot (500 \times 10^3 \, \text{м/с})}{(1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (1,4 \times 10^{-4} \, \text{Тл})}. \]
Проведемо розрахунок:
\[ R \approx 2,68 \times 10^{-2} \, \text{м}. \]
Таким чином, сила, яка діє на електрон, становить \( 1,12 \times 10^{-16} \, \text{Кл} \cdot \text{м/с} \), а радіус кола, по якому рухається електрон, приблизно дорівнює \( 2,68 \times 10^{-2} \, \text{м} \).
Знаешь ответ?