1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Задание 1. Электрон влетает в однородное магнитное поле...
Решение задачи на тему

Задание 1. Электрон влетает в однородное магнитное поле, индукция которого 0,05 Тл, перпендикулярно линиям индукции со скоростью 40 000 км/с. Определить радиус кривизны траектории электрона.

  • Физика
  • #Электричество и магнетизм
  • #Общая физика: механика, термодинамика, электродинамика
Задание 1. Электрон влетает в однородное магнитное поле, индукция которого 0,05 Тл, перпендикулярно линиям индукции со скоростью 40 000 км/с. Определить радиус кривизны траектории электрона.

Условие:

Задание 1. Электрон влетает в однородное магнитное поле, индукция которого 0,05 Тл,
перпендикулярно линиям индукции со скоростью 40 000 км/с. Определить радиус кривизны
траектории электрона.

Решение:

Чтобы определить радиус кривизны траектории электрона в магнитном поле, воспользуемся формулой для радиуса кривизны $r$:

r=mvqB r = \frac{mv}{qB}

гд...

  1. :

    m9,11×1031 кг m \approx 9,11 \times 10^{-31} \text{ кг}

  2. :

    q1,6×1019 Кл q \approx 1,6 \times 10^{-19} \text{ Кл}

  3. : Дано, что скорость электрона v=40000 км/сv = 40\,000 \text{ км/с}. Переведем в метры в секунду:

    v=40000 км/с=40000×103 м/с=4×107 м/с v = 40\,000 \text{ км/с} = 40\,000 \times 10^3 \text{ м/с} = 4 \times 10^7 \text{ м/с}

  4. : Дано, что B=0,05 ТлB = 0,05 \text{ Тл}.

Теперь подставим все известные значения в формулу для радиуса:

r=(9,11×1031 кг)(4×107 м/с)(1,6×1019 Кл)(0,05 Тл) r = \frac{(9,11 \times 10^{-31} \text{ кг}) \cdot (4 \times 10^7 \text{ м/с})}{(1,6 \times 10^{-19} \text{ Кл}) \cdot (0,05 \text{ Тл})}
  1. Сначала вычислим числитель:

    9,11×10314×107=3,644×1023 кг м/с 9,11 \times 10^{-31} \cdot 4 \times 10^7 = 3,644 \times 10^{-23} \text{ кг м/с}

  2. Теперь вычислим знаменатель:

    1,6×10190,05=8×1021 Кл Тл 1,6 \times 10^{-19} \cdot 0,05 = 8 \times 10^{-21} \text{ Кл Тл}

  3. Теперь подставим числитель и знаменатель в формулу:

    r=3,644×10238×1021=0,00455 м r = \frac{3,644 \times 10^{-23}}{8 \times 10^{-21}} = 0,00455 \text{ м}

Чтобы представить радиус в сантиметрах, умножим на 100:

r=0,00455 м×100=0,455 см r = 0,00455 \text{ м} \times 100 = 0,455 \text{ см}

Радиус кривизны траектории электрона составляет 0,455 см0,455 \text{ см}.

Выбери предмет