Электрон влетает перпендикулярно в магнотное поле индукцией 0, 0085 Тл мо скоростью 30мм\с. Чему равен радиус окружности, по которой будет вращаться электрон? А) 8см. Б) 2 см. В) 4 см. Г) 6 см. Какой индукции нужно подать магнитное поле, чтобы проводник длиной 1м и массой 5г, по которому течет ток 1А, силой Ампера компенсировал силу притяжения Землей? А) 0,3 Тл. Б) 0,1 Тл. В) 0,2 Тл. Г) 0,05 Тл.
Магнитное поле создает силу Лоренца, направленную по формуле: F = qvB, где q - заряд электрона, v - скорость электрона, B - индукция магнитного поля.
Сила Лоренца создает центростремительное ускорение, направленное к центру окружности: F = mv^2/R, где m - масса электрона, v - скорость электрона, R - радиус окружности.
Из этих двух формул получаем: mv^2/R = qvB, R = mv/(q*B).
Подставим значения: m = 9.1110^-31 кг, v = 30 мм/c = 0.03 м/c, q = 1.610^-19 Кл, B = 0.0085 Тл, R = (9.1110^-31 кг 0.03 м/c) / (1.610^-19 Кл 0.0085 Тл) = 0.016 м = 1.6 см.
Ответ: Б) 2 см.
Вторая задача:
Сила притяжения Земли для проводника массой m: F = m*g, где g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с^2).
Чтобы сила тока компенсировала силу притяжения, необходимо равенство двух сил: F = BlI, где B - индукция магнитного поля, l - длина проводника, I - сила тока.
Из этих двух формул и условия задачи получаем: mg = BlI, B = mg/(lI) = 5 г 9.8 м/с^2 / (1 м * 1 А) = 49 Тл.
Первая задача:
Магнитное поле создает силу Лоренца, направленную по формуле:
F = qvB,
где q - заряд электрона, v - скорость электрона, B - индукция магнитного поля.
Сила Лоренца создает центростремительное ускорение, направленное к центру окружности:
F = mv^2/R,
где m - масса электрона, v - скорость электрона, R - радиус окружности.
Из этих двух формул получаем:
mv^2/R = qvB,
R = mv/(q*B).
Подставим значения: m = 9.1110^-31 кг, v = 30 мм/c = 0.03 м/c, q = 1.610^-19 Кл, B = 0.0085 Тл,
R = (9.1110^-31 кг 0.03 м/c) / (1.610^-19 Кл 0.0085 Тл) = 0.016 м = 1.6 см.
Ответ: Б) 2 см.
Вторая задача:
Сила притяжения Земли для проводника массой m:
F = m*g,
где g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с^2).
Чтобы сила тока компенсировала силу притяжения, необходимо равенство двух сил:
F = BlI,
где B - индукция магнитного поля, l - длина проводника, I - сила тока.
Из этих двух формул и условия задачи получаем:
mg = BlI,
B = mg/(lI) = 5 г 9.8 м/с^2 / (1 м * 1 А) = 49 Тл.
Ответ: В) 0.05 Тл.