Электрон влетает в магнитное поле индукцией 10 мТл перпендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью 1 Мм/с. А) Чему равен радиус кривизны траектории, по которой движется электрон? Модуль заряда электрона е = 1,6 • 10-19 Кл, масса электрона 9,1 • 10-31 кг. Б) С какой частотой обращается электрон? В) как изменится частота обращения электрона при увеличении магнитной индукции в 2 раза?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

А) Для определения радиуса кривизны траектории электрона в магнитном поле можно воспользоваться формулой для радиуса Лармора
r = mv/(eB)
где m - масса электрона, v - скорость электрона, e - заряд электрона, B - индукция магнитного поля.

Подставляя данные, получим
r = (9,110^(-31) кг 110^6 м/с)/(1,610^(-19) Кл 1010^(-4) Тл) = 5,68*10^(-2) м = 56,8 мм.

Таким образом, радиус кривизны траектории электрона равен 56,8 мм.

Б) Чтобы найти частоту обращения электрона, можем воспользоваться формулой для циклической частоты обращения частицы в магнитном поле
f = v/(2πr).

Подставляя данные, получим
f = (110^6 м/с)/(2π5,68*10^(-2) м) ≈ 279,3 кГц.

Таким образом, электрон обращается с частотой около 279,3 кГц.

В) При увеличении магнитной индукции в 2 раза, частота обращения электрона изменится пропорционально изменению индукции по формуле
f' = f*(B'/B)
где f' - новая частота обращения, B' - новая индукция магнитного поля.

Подставляя данные, получим
f' = 279,3 кГц * (20/10) = 558,6 кГц.

Таким образом, при увеличении магнитной индукции в 2 раза, частота обращения электрона увеличится до 558,6 кГц.