Яким є радіус кола, по якому рухається електрон в однорідному магнітному полі з індукцією 2×10 -4 Тл, після того

Яким є радіус кола, по якому рухається електрон в однорідному магнітному полі з індукцією 2×10 -4 Тл, після того як він пройшов прискорюючу різницю потенціалів 2,0 кВ?
Мирослав

Мирослав

Щоб знайти радіус кола, по якому рухається електрон, нам спочатку потрібно використати просту формулу, що описує радіус такого кола. Ця формула відома як формула Лармора і вона виглядає так:

\[ r = \frac{mv}{|e|B} \]

де:
\( r \) - радіус кола
\( m \) - маса електрона
\( v \) - його швидкість
\( e \) - заряд електрона
\( B \) - індукція магнітного поля

Відомо, що маса електрона \( m \) дорівнює \( 9.1 \times 10^{-31} \) кг і заряд електрона \( e \) дорівнює \( 1.6 \times 10^{-19} \) Кл.

Оскільки електрон рухається після проходження прискорюючої різниці потенціалів, його потенціальна енергія перетворюється на кінетичну енергію.

Швидкість електрона можна знайти, використовуючи формулу для кінетичної енергії:

\[ K = \frac{1}{2} mv^2 \]

\(K\) - кінетична енергія

\(|e|\Delta V\) - прискорююча різниця потенціалів

Звідси:

\[ \frac{1}{2} mv^2 = |e|\Delta V \]

Після розв"язання цього рівняння, ми можемо знайти швидкість електрона.

Тепер, коли ми знаємо швидкість, ми можемо підставити дані у формулу Лармора, щоб знайти радіус кола:

\[ r = \frac{mv}{|e|B} \]

Тепер, я покажу пошагове розв"язання цієї задачі, щоб усе було зрозуміло.

Крок 1: Знайдемо швидкість електрона, використовуючи формулу кінетичної енергії:

\[ \frac{1}{2} mv^2 = |e|\Delta V \]

\[ v^2 = \frac{2 |e|\Delta V}{m} \]

\[ v = \sqrt{\frac{2 |e|\Delta V}{m}} \]

Після підстановки відомих значень \( |e| = 1.6 \times 10^{-19} \) Кл, \( \Delta V \) (прискорююча різниця потенціалів) та \( m = 9.1 \times 10^{-31} \) кг, можна знайти \( v \). У цьому моменті для мене потрібні значення \( \Delta V \) та \( B \). Будь ласка, надайте їх мені.

Крок 2: Після знаходження швидкості електрона, ми можемо використати формулу Лармора для знаходження радіуса кола:

\[ r = \frac{mv}{|e|B} \]

Підставляючи відому масу електрона \( m \), вираховану швидкість \( v \) з першого кроку, відомий заряд електрона \( |e| \) та індукцію магнітного поля \( B = 2 \times 10^{-4} \) Тл, ми знайдемо радіус кола, по якому рухається електрон.

Запитайте мене будь-що, якщо щось є незрозумілим!
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello