Які параметри траєкторії електрона в магнітному полі з індукцією 20 мтл і радіусом дуги, яка представлена на фотографії 1 см, включаючи швидкість електрона?
Евгеньевна_2821
Для решения данной задачи, необходимо использовать формулу, описывающую движение заряда в магнитном поле.
Формула, которая нам понадобится, называется "Формула Лоренца" и выглядит следующим образом:
где:
- - магнитная сила, действующая на заряд,
- - заряд электрона,
- - скорость заряда,
- - индукция магнитного поля,
- - угол между векторами скорости заряда и индукции магнитного поля.
В данной задаче нам необходимо найти значения индукции магнитного поля и радиуса дуги траектории электрона , а также скорость электрона .
Для начала, определимся с данными. У нас дана индукция магнитного поля мТл и радиус дуги траектории электрона см.
Теперь, мы можем найти скорость электрона, используя следующую формулу:
Поскольку нам дана только фотография траектории электрона, у нас нет точной информации о величине угла . В этом случае, мы можем предположить, что траектория электрона является окружностью, и что векторы скорости заряда и индукции магнитного поля являются перпендикулярными, т. е. .
Теперь, подставим известные значения в формулу:
Поскольку , получаем:
Здесь мы видим, что скорость электрона не зависит от радиуса дуги траектории.
Теперь, для нахождения скорости, нам необходимо знать заряд электрона и магнитную силу .
Заряд электрона составляет Кл (колумбов).
Магнитная сила зависит от силы тока в проводнике, через который проходит электрический ток. В данной задаче нам не дана информация о силе тока, поэтому предположим, что магнитная сила равна силе тяжести, т. е. , где - масса электрона, - ускорение свободного падения (приближенно равное м/с ).
Масса электрона составляет кг.
Теперь, подставим известные значения в формулу:
Н
Теперь, подставим значения , и в формулу для нахождения скорости:
м/с
Таким образом, скорость электрона составляет около м/с.
Формула, которая нам понадобится, называется "Формула Лоренца" и выглядит следующим образом:
где:
-
-
-
-
-
В данной задаче нам необходимо найти значения индукции магнитного поля
Для начала, определимся с данными. У нас дана индукция магнитного поля
Теперь, мы можем найти скорость электрона, используя следующую формулу:
Поскольку нам дана только фотография траектории электрона, у нас нет точной информации о величине угла
Теперь, подставим известные значения в формулу:
Поскольку
Здесь мы видим, что скорость электрона не зависит от радиуса дуги траектории.
Теперь, для нахождения скорости, нам необходимо знать заряд электрона
Заряд электрона составляет
Магнитная сила
Масса электрона составляет
Теперь, подставим известные значения в формулу:
Теперь, подставим значения
Таким образом, скорость электрона составляет около
Знаешь ответ?