Вопрос задан 13.02.2025 в 19:45. Предмет Физика. Спрашивает Сухочев Никита.

Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 4 х 10(-6)Тл по окружности радиусом 6 см. Определить скорость движения электрона.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Тарасенко Анюта.

Для решения задачи нужно воспользоваться формулой, описывающей движение заряженной частицы в однородном магнитном поле. Электрон, движущийся в магнитном поле по окружности, подвержен действию силы Лоренца, которая выполняет роль центростремительной силы. Исходя из этого, сила Лоренца равна центростремительной силе:

FЛ=FцF_{\text{Л}} = F_{\text{ц}}

Сила Лоренца определяется как:

FЛ=qvBF_{\text{Л}} = q v B

Где:

  • qq — заряд электрона (q=1.61019q = 1.6 \cdot 10^{-19} Кл),
  • vv — скорость электрона,
  • BB — магнитная индукция (B=4106B = 4 \cdot 10^{-6} Тл).

Центростремительная сила равна:

Fц=mv2RF_{\text{ц}} = \frac{m v^2}{R}

Где:

  • mm — масса электрона (m=9.11031m = 9.1 \cdot 10^{-31} кг),
  • RR — радиус окружности (R=6R = 6 см = 0.060.06 м).

Приравниваем обе силы:

qvB=mv2Rq v B = \frac{m v^2}{R}

Упростим уравнение:

v=qBRmv = \frac{q B R}{m}

Теперь подставим значения:

v=(1.61019)(4106)0.069.11031v = \frac{(1.6 \cdot 10^{-19}) \cdot (4 \cdot 10^{-6}) \cdot 0.06}{9.1 \cdot 10^{-31}}

Посчитаем числитель и знаменатель по отдельности:

  • Числитель: (1.61019)(4106)0.06=3.841025(1.6 \cdot 10^{-19}) \cdot (4 \cdot 10^{-6}) \cdot 0.06 = 3.84 \cdot 10^{-25},
  • Знаменатель: 9.110319.1 \cdot 10^{-31}.

Теперь разделим:

v=3.8410259.11031=4.22105м/с.v = \frac{3.84 \cdot 10^{-25}}{9.1 \cdot 10^{-31}} = 4.22 \cdot 10^{5} \, \text{м/с}.

Ответ: скорость движения электрона равна 4.22105м/с4.22 \cdot 10^5 \, \text{м/с}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос