Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл со скоростью 3 · 106 м/с, направленной перпендикулярно линиям магнитной индукции.
а) Изменяется ли модуль скорости электрона?
 б) Чему равна действующая на электрон сила Лоренца?
в) Чему равна частота обращения электрона?
от

1 Ответ

Дано:
Индукция магнитного поля: B = 0.5 Тл
Скорость электрона: v = 3 * 10^6 м/с

а) Модуль скорости электрона не изменяется, так как сила Лоренца действует перпендикулярно к направлению движения электрона, что приводит к изменению только направления движения, но не скорости.

б) Действующая на электрон сила Лоренца:
|F| = |q| * |v| * |B|
Для электрона q = -e, где e ≈ 1.6 * 10^-19 Кл (заряд электрона).
Подставляем известные значения и получаем:
|F| = e * 3 * 10^6 * 0.5 = 1.5 * 10^-13 Н

в) Частота обращения электрона в магнитном поле определяется формулой для циклической частоты:
f = q * B / (2 * pi * m)
Где q - заряд частицы, B - индукция магнитного поля, m - масса частицы, pi ≈ 3.14.
Для электрона q = -e и m ≈ 9.11 * 10^-31 кг (масса электрона).
Подставляем известные значения и получаем:
f = (1.6 * 10^-19 * 0.5) / (2 * 3.14 * 9.11 * 10^-31) ≈ 4.4 * 10^13 Гц

Ответ:
а) Модуль скорости электрона не изменяется.
б) Действующая на электрон сила Лоренца равна примерно 1.5 * 10^-13 Н.
в) Частота обращения электрона примерно равна 4.4 * 10^13 Гц.
от