Решить задачу: пройдя ускоряющую разность потенциалов U = 3,52 кВ, электрон вылетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,01 Тл (перпендикулярно линиям магнитной индукции) и движется по окружности радиусом 2 см. Вычислите отношение заряда электрона к массе.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Используем уравнение Лармора для движения электрона в магнитном поле:
eU = (mv^2)/r

где
e - заряд электрона,
U - разность потенциалов,
m - масса электрона,
v - скорость электрона,
r - радиус окружности.

Перепишем уравнение, выражая скорость электрона через радиус окружности:
v = (eU * r)^(1/2) / m

Также знаем, что для движения по окружности:
v = (r B e) / m

Приравниваем оба уравнения и решаем относительно отношения заряда к массе:
(eU r)^(1/2) / m = (r B e) / m
(eU r)^(1/2) = r B
e U^(1/2) = B
e/m = B / U^(1/2)

Подставляем данные:
e/m = 0.01 Тл / (3.52 10^3)^(1/2) кВ = 2.68 10^-4 Кл/кг

Ответ: отношение заряда электрона к массе равно 2.68 * 10^-4 Кл/кг.