Дано:
Напряженность магнитного поля H = 25000 A/м
Найти:
Период обращения электрона
Решение:
Для электрона, движущегося по окружности в однородном магнитном поле, действующая на него центростремительная сила равна силе Лоренца.
Центростремительная сила Fцс = m * a = m * v² / R
Сила Лоренца Fл = q * v * H
где m - масса электрона, a - ускорение, v - скорость электрона, R - радиус окружности, q - заряд электрона.
Поскольку Fцс = Fл, то m * v² / R = q * v * H
Отсюда следует, что v = q * H * R / m
Период обращения (T) электрона определяется выражением T = 2πR / v. Подставим значение v:
T = 2πR / (q * H * R / m)
T = 2πm / (q * H)
Теперь подставим известные значения и рассчитаем период обращения:
T = 2π * (9.11*10^(-31) кг) / ((1.6*10^(-19) Кл) * 25000 A/м)
T = 3.64*10^(-8) с
Ответ:
Период обращения электрона составляет приблизительно 3.64*10^(-8) с.