Дано:
Индукция магнитного поля B = 0,02 Тл
Радиус окружности r = 8 см = 0,08 м
Найти:
Центростремительная сила, действующая на электрон
Решение:
Центростремительная сила, действующая на электрон, обусловлена его движением по круговой орбите в магнитном поле. Эта сила определяется как:
Fc = (m * v^2) / r
где Fc - центростремительная сила, m - масса электрона, v - скорость электрона, r - радиус окружности
Для частицы с зарядом e, движущейся со скоростью v в магнитном поле с индукцией B, центростремительная сила может быть выражена как:
Fc = (e * v * B)
Мы можем найти скорость электрона, используя условие равновесия центростремительной силы и силы Лоренца:
e * v * B = (m * v^2) / r
v = (m * v) / (e * B * r)
v = (m / (e * B * r))
Теперь мы можем рассчитать центростремительную силу, используя найденное значение скорости:
Fc = (e * v * B)
Fc = e * (m / (e * B * r)) * B
Fc = (m * B^2) / r
Подставим известные значения и рассчитаем центростремительную силу:
Fc = (9.1 * 10^(-31) * 0.02^2) / 0.08
Fc ≈ 4.55 * 10^(-14) Н
Ответ:
Центростремительная сила, действующая на электрон, составляет примерно 4.55 * 10^(-14) Н.