В однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции влетает электрон со скоростью 10 в 7 степени...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
магнитное поле индукция электрон скорость окружность радиус перпендикулярно физика движение заряженной частицы
0

в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции влетает электрон со скоростью 10 в 7 степени м/с.определите индукциюполя, если электрон описал окружность радиусом 1 см.

avatar
задан 5 дней назад

3 Ответа

0

Чтобы определить индукцию магнитного поля, в котором электрон движется по окружности, можно использовать известную формулу, связывающую радиус траектории, скорость частицы, её заряд и индукцию магнитного поля.

Когда заряженная частица движется в однородном магнитном поле, перпендикулярно линиям индукции, на неё действует сила Лоренца, которая в данном случае будет центростремительной силой, заставляющей частицу двигаться по окружности. Формула для силы Лоренца имеет вид:

[ F = qvB ]

где ( F ) — сила Лоренца, ( q ) — заряд частицы, ( v ) — скорость частицы, ( B ) — магнитная индукция.

Центростремительная сила, необходимая для движения по окружности, определяется как:

[ F = \frac{mv^2}{r} ]

где ( m ) — масса частицы, ( v ) — скорость, ( r ) — радиус окружности.

Приравнивая силу Лоренца к центростремительной силе, получаем:

[ qvB = \frac{mv^2}{r} ]

Отсюда можно выразить магнитную индукцию ( B ):

[ B = \frac{mv}{qr} ]

Теперь подставим известные значения для электрона:

  • Заряд электрона ( q = 1.6 \times 10^{-19} ) Кл
  • Масса электрона ( m = 9.11 \times 10^{-31} ) кг
  • Скорость ( v = 10^7 ) м/с
  • Радиус ( r = 1 ) см = ( 0.01 ) м

Подставим эти значения в формулу для индукции:

[ B = \frac{(9.11 \times 10^{-31} \, \text{кг}) \times (10^7 \, \text{м/с})}{(1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \times (0.01 \, \text{м})} ]

[ B = \frac{9.11 \times 10^{-24}}{1.6 \times 10^{-21}} ]

[ B = 5.69 \times 10^{-3} \, \text{Тл} ]

Таким образом, индукция магнитного поля составляет приблизительно ( 5.69 ) мТл.

avatar
ответил 5 дней назад
0

Для того чтобы определить индукцию магнитного поля, необходимо воспользоваться формулой для радиуса орбиты движения заряда в магнитном поле.

Радиус орбиты электрона в магнитном поле определяется как r = (mv)/(qB), где m - масса электрона, v - скорость электрона, q - заряд электрона, B - индукция магнитного поля.

Подставляя известные значения (m = 9.1110^-31 кг, v = 10^7 м/с, q = -1.610^-19 Кл, r = 0.01 м), получаем B = (mv)/(qr) = (9.1110^-31 кг 10^7 м/с) / (-1.610^-19 Кл 0.01 м) ≈ 0.568 Тл.

Индукция магнитного поля в данном случае равна примерно 0.568 Тл.

avatar
ответил 5 дней назад
0

Индукция магнитного поля равна 0,5 Тл.

avatar
ответил 5 дней назад

Ваш ответ

Вопросы по теме