Вопрос:

1. Методы регистрации элементарных частиц. 2. Электрический ток в вакууме. Электронно-лучевая трубка. 3. Задача. Электрон влетает в однородное магнитное поле со скоростью 16000 м/с перпендикулярно к линиям индукции. Определить модуль вектора магнитной индукции поля, если электрон движется в магнитном поле по окружности радиусом 21 см.

Ответ:

Решение задачи:

  1. Дано:
    • Скорость электрона: \( v = 16000 \) м/с
    • Радиус окружности: \( r = 21 \) см = \( 0.21 \) м
    • Заряд электрона: \( e \approx 1.6 \times 10^{-19} \) Кл
    • Масса электрона: \( m_e \approx 9.11 \times 10^{-31} \) кг
    • Электрон движется перпендикулярно полю, значит, сила Лоренца равна центростремительной силе.
    Найти: \( B \)
  2. Запишем формулы:
    • Сила Лоренца: \( F_L = |e|vB \sin(\alpha) \). Так как \( \alpha = 90^{\circ} \), то \( \sin(\alpha) = 1 \) и \( F_L = |e|vB \).
    • Центростремительная сила: \( F_c = \frac{m_e v^2}{r} \).
  3. Приравняем силы: \( |e|vB = \frac{m_e v^2}{r} \)
  4. Выразим \( B \): \[ B = \frac{m_e v}{|e|r} \]
  5. Подставим числовые значения: \[ B = \frac{9.11 \times 10^{-31} \text{ кг} \cdot 16000 \text{ м/с}}{1.6 \times 10^{-19} \text{ Кл} \cdot 0.21 \text{ м}} \]
  6. Вычислим: \[ B = \frac{9.11 \times 10^{-31} \cdot 1.6 \times 10^4}{1.6 \times 10^{-19} \cdot 0.21} \text{ Тл} = \frac{9.11 \times 10^{-27}}{0.336 \times 10^{-19}} \text{ Тл} \approx 27.11 \times 10^{-8} \text{ Тл} = 2.711 \times 10^{-7} \text{ Тл} \]

Ответ: Модуль вектора магнитной индукции поля равен примерно 2.711 × 10⁻⁷ Тл.

Подать жалобу Правообладателю