Какова скорость электрона (в км/с), который движется с постоянной скоростью в пространстве, где созданы однородное магнитное поле индукцией 50 мТл и однородное электрическое поле напряжённостью 20 гВ/м, при этом линии полей перпендикулярны друг другу?
Физика Колледж Электрические и магнитные поля скорость электрона постоянная скорость магнитное поле электрическое поле индукция 50 мТл напряжённость 20 гВ/м линии полей перпендикулярны
Для решения этой задачи нам нужно использовать закон равновесия сил, действующих на электрон в электрическом и магнитном полях. В данной ситуации у нас есть однородное электрическое поле и однородное магнитное поле, которые перпендикулярны друг другу.
Шаг 1: Определение сил, действующих на электрон.
Шаг 2: Условия равновесия.
Когда электрон движется с постоянной скоростью, силы, действующие на него, должны уравновешивать друг друга:
Шаг 3: Подставим известные значения в уравнение.
Подставим выражения для F_e и F_m:
Здесь мы можем сократить заряд электрона (q) с обеих сторон уравнения, так как он не равен нулю:
Шаг 4: Выразим скорость электрона.
Теперь выразим скорость v:
Шаг 5: Подставим числовые значения.
Теперь подставим известные значения в формулу:
Теперь можем вычислить скорость:
Шаг 6: Переведем скорость в км/с.
Чтобы перевести скорость из м/с в км/с, мы делим на 1000:
Ответ: Скорость электрона в данном случае составляет 400 * 10^6 км/с, что равно 400000000 км/с.