67. В магнітному полі з індукцією 10 мТл пучок електронів рухається по колу радіусом 4 см. Визначити кінетичну енергію електрона.
39₴
Из чего складывается сумма:
Чистая цена: 39₴
Комиссия сервиса: 0₴
Описание
Магнітне поле. Рух зарядженої частинки в магнітному полі →
Дано: B = 10 мТл = 0,01 Тл; R = 4 см = 0,04 м; e = 1,6·10⁻¹⁹ Кл, mₑ = 9,11·10⁻³¹ кг — заряд і маса електрона. Знайти: Eₖ.
Закон: Сила Лоренца, що діє на електрон у магнітному полі (F = evB, бо швидкість перпендикулярна до B), напрямлена до центра і відіграє роль доцентрової сили, тому електрон рухається по колу.
Формула:
evB = mₑv²/R ⟹ v = eBR/mₑ; Eₖ = mₑv²/2 = (eBR)²/(2mₑ).
Метод: Прирівняти модуль сили Лоренца до доцентрової сили (evB = mₑv²/R), звідси виразити швидкість v = eBR/mₑ і підставити її у формулу кінетичної енергії Eₖ = mₑv²/2. Зручно одразу записати Eₖ = (eBR)²/(2mₑ).
Відповідь: Eₖ = (eBR)²/(2mₑ) = (1,6·10⁻¹⁹ · 0,01 · 0,04)² / (2 · 9,11·10⁻³¹) ≈ 2,25·10⁻¹⁵ Дж ≈ 14 кеВ.
Схожі задачі з цієї теми
B — ?Теоретичне питання: сформулювати, пояснити т…сталу кручення нитки D
Замовити повний розв'язок →
