Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,25 мТл перпендикулярно магнитным линиям. За какой промежуток времени вектор скорости электрона повернется на 90 гладусов?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения времени, за которое вектор скорости электрона повернется на 90 градусов, воспользуемся уравнением для силы Лоренца:

F = qvBsin(θ),

где F - сила, q - заряд электрона, v - скорость электрона, B - индукция магнитного поля, θ - угол между вектором скорости и линиями магнитного поля.

Так как сила, действующая на электрон, направлена перпендикулярно к его скорости, то она будет действовать как центростремительная сила, изменяющая направление вектора скорости электрона, но не изменяющая его величину. Следовательно, для изменения направления на 90 градусов электрон должен пройти четверть окружности.

Таким образом, мы можем записать, что путь равен пдити (четверти окружности) и равен L/4:

L = R * π,

L/4 = R * π / 4.

Подставив радиус окружности R = mv/qB, получим:

(mv/qB) π / 4 = v π m / qB 4 = π * m / 4qB,

где m - масса электрона.

Итак, за это время вектор скорости электрона повернется на 90 градусов.

Найдем это время:

t = L/v = πm/4qBv.

Таким образом, промежуток времени, за который вектор скорости электрона повернется на 90 градусов, равен π масса электрона / 4 заряд индукцию магнитного поля скорость электрона.