Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,3 Тл со скоростью, равной по модулю 1,5 · 107 м/с и направленной перпендикулярно магнитным линиям (см. рисунок). а) Как направлена действующая на электрон сила Лоренца? б) Чему равна действующая на электрон сила Лоренца? в) Чему равен период обращения электрона?
от

1 Ответ

Дано:
B = 0,3 Тл
v = 1,5 * 10^7 м/с

а) Действующая на электрон сила Лоренца направлена по формуле:
F = qvBsin(α)
где q - заряд электрона, α - угол между векторами v и B.

так как v перпендикулярна B, то sin(90°) = 1, следовательно сила Лоренца направлена перпендикулярно скорости электрона.

б) Действующая на электрон сила Лоренца равна:
F = qvB = 1,6 * 10^-19 Кл * 1,5 * 10^7 м/с * 0,3 Тл = 7,2 * 10^-12 Н

в) Период обращения электрона определяется формулой:
T = 2πm/(qB)
где m - масса электрона.

Подставляем известные значения:
T = 2π * (9,11 * 10^-31 кг) / (1,6 * 10^-19 Кл * 0,3 Тл) = 3,8 * 10^-7 с

Ответ:
а) Сила Лоренца направлена перпендикулярно скорости электрона.
б) Действующая на электрон сила Лоренца равна 7,2 * 10^-12 N.
в) Период обращения электрона равен 3,8 * 10^-7 с.
от