С какой скоростью в магнитное поле влетает электрон, если на него действует сила Лоренца в 2 пН и магнитная индукция поля составляет 0,4 Тл?

Физика 9 класс Сила Лоренца и движение заряженных частиц в магнитном поле скорость электрона сила Лоренца магнитное поле магнитная индукция физика 9 класс Новый

Чтобы найти скорость электрона, влетающего в магнитное поле, мы можем использовать закон силы Лоренца. Сила Лоренца, действующая на заряд в магнитном поле, определяется по формуле:

F = q * v * B * sin(α)

где:

• F - сила Лоренца (в данном случае 2 пН = 2 * 10^-9 Н),
• q - заряд электрона (приблизительно 1,6 * 10^-19 Кл),
• v - скорость электрона (то, что мы хотим найти),
• B - магнитная индукция (в данном случае 0,4 Тл),
• α - угол между направлением скорости и направлением магнитного поля.

Предположим, что электрон влетает перпендикулярно к магнитному полю, тогда угол α равен 90 градусам, и sin(90°) = 1. Таким образом, формула для силы Лоренца упрощается до:

F = q * v * B

Теперь мы можем выразить скорость v:

v = F / (q * B)

Подставим известные значения в формулу:

1. Сила F = 2 * 10^-9 Н,
2. Заряд электрона q = 1,6 * 10^-19 Кл,
3. Магнитная индукция B = 0,4 Тл.

Теперь подставим эти значения в формулу для скорости:

v = (2 * 10^-9 Н) / (1,6 * 10^-19 Кл * 0,4 Тл)

Сначала вычислим знаменатель:

1,6 * 10^-19 Кл * 0,4 Тл = 6,4 * 10^-20 Н·Тл/Кл

Теперь подставим это значение в формулу для v:

v = (2 * 10^-9 Н) / (6,4 * 10^-20 Н·Тл/Кл)

Теперь делим:

v = 3,125 * 10^10 м/с

Таким образом, скорость, с которой электрон влетает в магнитное поле, составляет примерно 3,125 * 10^10 м/с.