Электрон движется в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. определите силу, действующую со стороны магнитного поля на электрон, если индукция поля в=0,2тл, а радиус кривизны траектории r=0,2мм.

умный326 умный326    2   17.06.2019 16:40    2

Ответы
fghjdgfdjhg fghjdgfdjhg  02.10.2020 03:55

ответ: 2.25*10^{-13} Н

Объяснение:

Дано:

B=0.2 Тл

R=0.2 мм =0.2*10^{-3} м

e=-1.6*10^{-19} Кл

m_{e} =9.1*10^{-31} кг

-----------------------------------

F-?

При движении электрона в магнитном поле на него будет действовать сила Лоренца F, т.к. электрон движется в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции \alpha = 90 к, то он будет двигаться по окружности радиуса R, под действием силы Лоренса, которая сообщает при этом электрону некоторое центростремительное ускорение

Поэтому с одной стороны

F=m_{e} a_{cs} =m_{e}\dfrac{v^{2} }{R}

Где a_{cs} - центростремительное ускорение

А с другой стороны (согласно определению самой силы Лоренца)

F=v|q|B * sin\alpha =v|q|B * sin90к = v|q|B*1

F=v|q|B(1)

Где |q| = |e| = 1.6*10^{-19} Кл

Отсюда

m_{e} \dfrac{v^{2} }{R} =v|q|B

m_{e} \dfrac{v }{R} =|q|B

Тогда

v =\dfrac{R|q|B}{m_{e}}

Поэтому согласно уравнению (1)

F=\dfrac{R|q|B}{m_{e}}|q|B = \dfrac{R}{m_{e}} (|q|B)^{2}

F = \dfrac{R}{m_{e}} (|e|B)^{2}

F = \dfrac{0.2*10^{-3}}{9.1*10^{-31}} (1.6*10^{-19}*0.2)^{2} = 2.25*10^{-13} Н

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика