Электрон, ускоренный в однородном электрическом поле напряженностью Е=1,6 кВ/м, влетает в однородное магнитное поле с индукцией В=30 мТл и начинает двигаться по окружности радиусом R=2 мм. Какой путь прошел электрон в электрическом поле? Начальная скорость электрона равна нулю, масса электрона m=9,1×10-31 кг, заряд e= -1,6×10-19 Кл.

12 Апр 2021 в 19:43
90 +1
0
Ответы
1

Для определения пути, который прошел электрон в электрическом поле, нужно найти время, за которое он прошел первую половину окружности в магнитном поле.

Ускорение, полученное электроном в электрическом поле, равно a = eE/m = (1,610^-19 1,610^3) / 9,110^-31 ≈ 2,83*10^14 м/с^2.

Радиус окружности движения электрона в магнитном поле равен R = 2 мм = 0,002 м.

Период обращения электрона на окружности определяется формулой T = 2πmv/(|e|B), где v - скорость электрона на окружности.

Из условия задачи следует, что начальная скорость электрона v0 = 0. Таким образом, начальное приложенное к электрону ускорение равно eE/m.

Время движения по первой половине окружности, можно найти как Т/2. Таким образом,

T/2 = πmv0 / (|e|*B)

Так как v0 = 0, подставим v0 = a*T/2

T = √(2R/a) = √(20,002/2,8310^14) ≈ 4,71*10^-8 с.

Теперь найдем путь, пройденный электроном в электрическом поле за это время:

S = 1/2 a t^2 = 0,52,8310^14(4,7110^-8)^2 ≈ 3,17*10^-10 метров.

Таким образом, электрон пролетает в электрическом поле примерно 3,17 мкм.

17 Апр в 19:14
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Бесплатные доработки
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку 93 377 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут
Прямой эфир