1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. 6. В однородное магнитное поле влетает электрон и движе...
Решение задачи на тему

6. В однородное магнитное поле влетает электрон и движется по дуге окружности, обозначенной на рисунке 29.1 синей линией. a) Как направлен вектор магнитной индукции? б) По какой из обозначенных траекторий 1-3 может двигаться нейтрон? Рис. 29.1 α-частица?

  • Физика
  • #Электричество и магнетизм
  • #Физика элементарных частиц
6. В однородное магнитное поле влетает электрон и движется по дуге окружности, обозначенной на рисунке 29.1 синей линией. a) Как направлен вектор магнитной индукции? б) По какой из обозначенных траекторий 1-3 может двигаться нейтрон? Рис. 29.1 α-частица?

Условие:

6. В однородное магнитное поле влетает электрон и движется по дуге окружности, обозначенной на рисунке 29.1 синей линией.
a) Как направлен вектор магнитной индукции?
б) По какой из обозначенных траекторий 1-3 может двигаться нейтрон?

Рис. 29.1 α-частица? Ответ обоснуйте.

Решение:

Для решения данной задачи рассмотрим два вопроса по порядку.

а) Как направлен вектор магнитно...

Когда электрон движется в магнитном поле, на него действует сила Лоренца, которая направлена перпендикулярно как к вектору скорости электрона, так и к вектору магнитной индукции. Правило правой руки помогает определить направление силы. 1. : Электрон имеет отрицательный заряд и движется по дуге окружности. Если мы представим, что он движется по часовой стрелке, то его скорость направлена по касательной к окружности. 2. : Сила Лоренца \( \vec{F} = q(\vec{v} \times \vec{B}) \) будет направлена в сторону, перпендикулярную как к вектору скорости \( \vec{v} \), так и к вектору магнитной индукции \( \vec{B} \). Поскольку электрон имеет отрицательный заряд, направление силы будет противоположным тому, что мы получили бы, если бы заряд был положительным. 3. : Если мы используем правило правой руки, то для положительного заряда (например, протона) вектор магнитной индукции будет направлен в ту сторону, куда указывает большой палец (вдоль направления силы). Поскольку электрон имеет отрицательный заряд, вектор магнитной индукции будет направлен в противоположную сторону. Таким образом, если электрон движется по часовой стрелке, то вектор магнитной индукции будет направлен вниз (если смотреть сверху на рисунок). Нейтрон является нейтральной частицей и не имеет заряда. Это означает, что на него не будет действовать сила Лоренца в магнитном поле, так как сила Лоренца зависит от заряда частицы. 1. : Поскольку нейтрон не испытывает силы в магнитном поле, он будет двигаться по прямой линии, не отклоняясь от своего первоначального направления. 2. : Из предложенных траекторий \( 1-3 \) нейтрон может двигаться только по прямой линии, что соответствует траектории, которая не закручивается и не отклоняется, то есть по траектории \( 1 \) (если она прямая). Таким образом, ответ на вопрос: - а) Вектор магнитной индукции направлен вниз. - б) Нейтрон может двигаться по траектории \( 1 \).

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет