Помогите пожалуйста!!!

Электрон с скоростью v = 10 Мм/с попадает в однородное магнитное поле, которое перпендикулярно линиям магнитной индукции. Индукция магнитного поля составляет В = 0,1 мТл. Как можно вычислить нормальное и тангенциальное ускорения электрона?

Физика 11 класс Тематика: Движение заряженной частицы в магнитном поле электрон скорость магнитное поле индукция ускорение физика 11 класс нормальное ускорение тангенциальное ускорение Новый

Давайте разберем задачу по шагам.

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. Эта сила может быть выражена формулой:

F = q * v * B * sin(α)

где:

• F - сила Лоренца;
• q - заряд электрона (примерно 1,6 * 10^-19 Кл);
• v - скорость электрона;
• B - магнитная индукция;
• α - угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции.

В нашем случае угол α равен 90 градусам, так как линии магнитной индукции перпендикулярны скорости электрона. Поэтому sin(90°) = 1, и формула упрощается:

F = q * v * B

Теперь подставим значения:

• q = 1,6 * 10^-19 Кл;
• v = 10 * 10^6 м/с (переведем миллиметры в метры);
• B = 0,1 * 10^-3 Тл (переведем миллиТеслы в Теслы).

Теперь вычислим силу:

F = (1,6 * 10^-19) * (10 * 10^6) * (0,1 * 10^-3)

Теперь рассчитаем:

F = 1,6 * 10^-19 * 10 * 10^6 * 0,1 * 10^-3 = 1,6 * 10^-19 * 10 * 10^3 = 1,6 * 10^-16 Н

Теперь, чтобы найти нормальное и тангенциальное ускорения, нужно понять, что:

• Нормальное ускорение a_n связано с изменением направления скорости, и его можно вычислить как:
a_n = F / m
• где m - масса электрона (примерно 9,11 * 10^-31 кг).
• Тангенциальное ускорение a_t связано с изменением модуля скорости, но в данном случае скорость не меняется, так как магнитное поле не выполняет работу.

Следовательно, тангенциальное ускорение a_t равно 0:

a_t = 0

Теперь найдем нормальное ускорение:

a_n = F / m = (1,6 * 10^-16 Н) / (9,11 * 10^-31 кг)

Выполнив деление, получаем:

a_n ≈ 1,76 * 10^14 м/с²

Таким образом, в результате мы получили:

• Нормальное ускорение a_n ≈ 1,76 * 10^14 м/с²
• Тангенциальное ускорение a_t = 0

Если у вас остались вопросы, не стесняйтесь спрашивать!