Дано:
Радиус трека (r) = 4 см = 0,04 м
Индукция магнитного поля (B) = 8,5 мТл = 8,5 × 10^-3 Тл
Найти:
Скорость электрона (v)
Решение:
Сила Лоренца, действующая на электрон, который движется перпендикулярно магнитному полю, определяется как:
F = q * v * B
где:
F - сила Лоренца
q - заряд электрона
v - скорость электрона
B - индукция магнитного поля
Электрон движется по круговой орбите, поэтому центростремительная сила равна силе Лоренца:
F = m * v^2 / r
где:
m - масса электрона
v - скорость электрона
r - радиус трека
Масса электрона (m) ≈ 9,109 × 10^-31 кг
Заряд электрона (q) ≈ -1,602 × 10^-19 Кл
Сравниваем обе формулы для силы:
m * v^2 / r = q * v * B
Решаем уравнение относительно v:
v = (q * B * r) / m
Подставляем значения:
v = ((-1,602 × 10^-19) * (8,5 × 10^-3) * 0,04) / (9,109 × 10^-31)
v ≈ 6 × 10^7 м/с
Ответ:
Скорость электрона, влетающего в камеру Вильсона, составляет примерно 6 × 10^7 м/с.