Электрон движется в вакууме в однородном магнитном поле с индукцией 5 мтл,его скорость равна 10 в 4 степени км/с и направлена перпендикулярно к линиям индукции.определите радиус окружности по которой он движется

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Радиус окружности, по которой движется электрон, составляет примерно 1.14 см (или 1.14×10-21.14 cross 10 to the negative 2 power м). ️ Шаг 1: Анализ физической ситуации и перевод единиц в СИ На электрон, движущийся в магнитном поле, действует сила Лоренца. Так как скорость направлена перпендикулярно линиям индукции ( α=90alpha equals 90 raised to the composed with power), эта сила сообщает электрону центростремительное ускорение, и он движется по окружности. Запишем исходные данные в системе СИ:

  • Масса электрона: m9.11×10-31m is approximately equal to 9.11 cross 10 to the negative 31 power кг Заряд электрона: e1.6×10-19e is approximately equal to 1.6 cross 10 to the negative 19 power Кл Магнитная индукция: B=5 мТл=5×10-3cap B equals 5 мТл equals 5 cross 10 to the negative 3 power Тл Скорость: v=104 км/с=107v equals 10 to the fourth power км/с equals 10 to the seventh power м/с Угол: α=90sinα=1alpha equals 90 raised to the composed with power implies sine alpha equals 1

️ Шаг 2: Вывод расчетной формулы Сила Лоренца определяется формулой: FL=evBsinαcap F sub cap L equals e center dot v center dot cap B center dot sine alphaВторой закон Ньютона для движения по окружности: FL=mac=mv2Rcap F sub cap L equals m center dot a sub c equals the fraction with numerator m center dot v squared and denominator cap R end-fraction Приравниваем выражения: evB=mv2Re center dot v center dot cap B equals the fraction with numerator m center dot v squared and denominator cap R end-fraction Выражаем радиус Rcap R: R=mveBcap R equals the fraction with numerator m center dot v and denominator e center dot cap B end-fraction ️ Шаг 3: Вычисление итогового значения Подставим численные значения в полученную формулу: R=9.11×10-311071.6×10-195×10-3cap R equals the fraction with numerator 9.11 cross 10 to the negative 31 power center dot 10 to the seventh power and denominator 1.6 cross 10 to the negative 19 power center dot 5 cross 10 to the negative 3 power end-fraction Проведем расчет степеней и коэффициентов: R=9.11×10-248.0×10-22=1.13875×10-2 мcap R equals the fraction with numerator 9.11 cross 10 to the negative 24 power and denominator 8.0 cross 10 to the negative 22 power end-fraction equals 1.13875 cross 10 to the negative 2 power м Округляя до сотых долей сантиметра, получаем: R0.0114 м=1.14 смcap R is approximately equal to 0.0114 м equals 1.14 см Ответ: Радиус окружности равен 1.14 см. Уточните, требуется ли вам расчет периода обращения электрона или его кинетической энергии в данном поле?

Форма ответа

Ваш аватар