Дано:
Скорость электрона: v = 10 км/с = 10 * 10^3 м/с
Напряжённость электрического поля: E = 2 кН/Кл = 2 * 10^3 Н/Кл
Заряд электрона: q = -e (отрицательный заряд)
Скорость электрона перпендикулярна напряжённости электрического и магнитного полей
а) Равнодействующая сил, действующих на электрон, равна нулю, так как электрон движется прямолинейно со скоростью, которая не меняется. На него действуют силы Лоренца от электрического и магнитного полей, но их сумма равна нулю.
б) Действующая на электрон сила Лоренца:
|F| = |q| * |v| * |B|
Так как скорость электрона перпендикулярна вектору магнитной индукции и напряжённости электрического поля, то действующая сила Лоренца равна:
|F| = |e| * |v| * |B| = 1.6 * 10^-19 * 10 * 10^3 * |B| = 1.6 * 10^-15 * |B|
в) Для определения индукции магнитного поля найдем ее по формуле силы Лоренца:
|F| = |q| * |v| * |B|
Из пункта б) мы знаем, что |F| = 1.6 * 10^-15 * |B|, поэтому:
1.6 * 10^-15 * |B| = |q| * |v| * |B|
1.6 * 10^-15 = |q| * |v|
Подставляем известные значения и найдем индукцию магнитного поля:
|B| = 1.6 * 10^-15 / (1.6 * 10^-19 * 10 * 10^3) = 1 T
Ответ:
а) Равнодействующая сил, действующих на электрон, равна нулю.
б) Действующая на электрон сила Лоренца равна 1.6 * 10^-15 N.
в) Индукция магнитного поля равна 1 Тл.