Электрон, ускоренный разностью потенциалов U = 220 В, влетает в однородное магнитное поле с индукцией B = 0.5 Тл под углом a = 30°. Найдите радиус r и шаг винтовой линии h.m = 9.1 • 10^-31 кгe = 1.6 • 10^-19 Кл

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим ускоряющее напряжение по формуле:

eU = (m*v^2)/2

где e - заряд электрона, U - напряжение, m - масса электрона, v - скорость электрона.

Из этого равенства найдем скорость электрона:

v = sqrt(2 e U / m) = sqrt(2 1.6 10^-19 220 / 9.1 10^-31) = 6.13 * 10^6 м/с

Далее, радиус движения электрона в магнитном поле определяется по формуле:

r = m v / (e B * sin(a))

r = 9.1 10^-31 6.13 10^6 / (1.6 10^-19 0.5 sin(30°)) = 5.74 * 10^-2 м

Наконец, шаг винтовой линии можно найти по формуле:

h = 2 pi r

h = 2 3.14 5.74 * 10^-2 = 0.36 м

Итак, радиус движения электрона составляет 5.74 см, а шаг винтовой линии - 0.36 м.