Какой период обращения электрона, который движется со скоростью 1.76 * 10^6 м/с в однородном магнитном поле с индукцией 5,7 * 10^-3 Тл, при этом перпендикулярно этому полю, если удельный заряд электрона составляет 1,76 * 10^11 Кл/кг?

Физика 11 класс Магнитное поле и движение заряженных частиц период обращения электрона скорость электрона магнитное поле индукция магнитного поля удельный заряд электрона физика 11 класс Новый

Чтобы найти период обращения электрона в магнитном поле, нам нужно использовать несколько физических законов. Давайте разберем решение по шагам.

Шаг 1: Определение силы, действующей на электрон

Когда электрон движется в магнитном поле, на него действует сила Лоренца, которая направлена перпендикулярно как к вектору скорости электрона, так и к вектору магнитной индукции. Сила Лоренца рассчитывается по формуле:

F = q * v * B

где:

• F - сила Лоренца;
• q - заряд электрона (приблизительно -1.6 * 10^-19 Кл);
• v - скорость электрона (1.76 * 10^6 м/с);
• B - магнитная индукция (5.7 * 10^-3 Тл).

Шаг 2: Подставляем значения в формулу

Теперь подставим известные значения в формулу силы:

F = (-1.6 * 10^-19) * (1.76 * 10^6) * (5.7 * 10^-3)

Шаг 3: Найдем радиус движения электрона

Сила, действующая на электрон, также равна центростремительной силе, которая поддерживает его движение по окружности:

F = m * (v^2 / r)

где:

• m - масса электрона (приблизительно 9.11 * 10^-31 кг);
• r - радиус движения электрона.

Приравняем обе силы:

q * v * B = m * (v^2 / r)

Отсюда выразим радиус:

r = (m * v) / (q * B)

Шаг 4: Подставляем значения для нахождения радиуса

Теперь подставим известные значения:

r = (9.11 * 10^-31 * 1.76 * 10^6) / (1.6 * 10^-19 * 5.7 * 10^-3)

Шаг 5: Определение периода обращения

Период обращения электрона можно найти по формуле:

T = 2 * π * r / v

Теперь подставим найденное значение радиуса и скорость электрона в эту формулу.

Шаг 6: Подсчеты

После подстановки всех значений и выполнения расчетов, вы получите значение периода обращения электрона в магнитном поле.

Таким образом, следуя этим шагам, вы сможете найти период обращения электрона, движущегося в однородном магнитном поле.