Question

В некоторой области пространства созданы однородные магнитное и электрическое поля. Перпендикулярно обоим полям движется по прямой положительно заряженная частица с постоянной скоростью. Найдите величину скорости, если вектор магнитной индукции составляет 0,3 Тл, а напряженность электрического поля 300 кВ/м.

Answer 1

Дано:
- магнитная индукция B = 0,3 Тл
- напряженность электрического поля E = 300 кВ/м = 300000 В/м

Найти: скорость частицы v.

Решение:

1. В однородном электрическом и магнитном полях положительно заряженная частица движется с постоянной скоростью, когда электрическая и магнитная силы уравновешивают друг друга.

2. Электрическая сила, действующая на частицу, определяется как:

F_e = q * E

где q — заряд частицы.

3. Магнитная сила, действующая на частицу, определяется как:

F_m = q * v * B

4. Поскольку частица движется с постоянной скоростью, эти силы равны:

F_e = F_m

Таким образом:

q * E = q * v * B

5. Упростим уравнение, разделив обе стороны на q (при условии, что q не равно 0):

E = v * B

6. Теперь выразим скорость v:

v = E / B

7. Подставим известные значения:

E = 300000 В/м
B = 0,3 Тл

v = 300000 / 0,3

8. Выполним вычисления:

v = 1000000 м/с

Ответ: скорость положительно заряженной частицы составляет 1000000 м/с.