Дано:
- Магнитная индукция B = 2 Тл
- Скорость электрона v = 10^7 м/с
- Заряд электрона q = -1.6 * 10^(-19) Кл
- Масса электрона m = 9.11 * 10^(-31) кг
Найти:
а) модуль силы F, действующей на электрон со стороны магнитного поля;
б) ускорение электрона в магнитном поле;
в) изменяется ли модуль скорости электрона.
Решение:
а) Модуль силы Лоренца рассчитывается по формуле:
F = |q| * v * B * sin(α),
где α – угол между направлением скорости и направлением магнитного поля. В данном случае α = 90°, следовательно, sin(α) = 1.
Подставляем значения:
F = (1.6 * 10^(-19)) * (10^7) * (2) = 3.2 * 10^(-12) Н.
б) Ускорение электрона a можно найти по формуле:
a = F / m.
Подставляем найденное значение силы и массу электрона:
a = (3.2 * 10^(-12)) / (9.11 * 10^(-31)) ≈ 3.51 * 10^(18) м/с².
в) Модуль скорости электрона не будет изменяться, потому что сила, действующая на него, всегда перпендикулярна к направлению его скорости. Это означает, что сила лишь изменяет направление движения электрона, но не его скорость.
Ответ:
а) Модуль силы F, действующей на электрон, равен 3.2 * 10^(-12) Н.
б) Ускорение электрона в магнитном поле равно 3.51 * 10^(18) м/с².
в) Модуль скорости электрона не изменяется.