Дано:
Расстояние от траектории электрона, r = 133 нм = 133 × 10^(-9) м
Максимальное значение магнитной индукции, B = 594 нТл = 594 × 10^(-9) Тл
Заряд электрона, e = 1.6 × 10^(-19) Кл
Масса электрона, m = 9.11 × 10^(-31) кг
Найти: Скорость электрона.
Решение:
Магнитная сила Лоренца, действующая на заряженную частицу в магнитном поле, может быть выражена как F = e * v * B, где
F - магнитная сила,
e - заряд частицы,
v - скорость частицы,
B - магнитная индукция.
Эта сила также равна центростремительной силе, равной m * v^2 / r, где
m - масса частицы,
v - скорость частицы,
r - радиус траектории частицы.
Приравнивая эти две силы, получаем уравнение:
e * v * B = m * v^2 / r
Решая это уравнение относительно скорости v, получаем:
v = e * r * B / m
Подставляем известные значения:
v = (1.6 × 10^(-19) Кл) * (133 × 10^(-9) м) * (594 × 10^(-9) Тл) / (9.11 × 10^(-31) кг)
v ≈ (1.6 * 133 * 594 * 10^(-36)) / 9.11
v ≈ 127.7 м/c
Ответ:
Скорость электрона примерно равна 127.7 м/c.