Вопрос:

6. Между пластинами воздушного конденсатора создано электрическое поле напряженности Ё. Конденсатор поместили в магнитное поле, вектор индукции В которого перпендикулярен вектору Е. С какой скоростью должен двигаться электрон параллельно плоскости пластины, чтобы его траектория была прямолинейной? 1) EB 2) E/B 3) B/E 4) \(\sqrt{E/B}\)

Ответ:

Привет! Разберемся, при какой скорости электрон будет двигаться прямолинейно в полях.

Чтобы траектория электрона была прямолинейной, сила, действующая на него со стороны электрического поля, должна быть скомпенсирована силой, действующей со стороны магнитного поля. То есть, эти силы должны быть равны по модулю и противоположны по направлению.

1. Сила со стороны электрического поля (F_э):

Сила, действующая на заряд (q) в электрическом поле (E), равна:


\[
F_э = q \cdot E
\]

Для электрона заряд q равен -e. Сила будет направлена против вектора E, так как электрон имеет отрицательный заряд.

2. Сила со стороны магнитного поля (F_м) - сила Лоренца:

Сила Лоренца, действующая на частицу с зарядом q, движущуюся со скоростью v перпендикулярно магнитному полю B, равна:


\[
F_м = q \cdot v \cdot B
\]

Для электрона модуль заряда равен e, так что F_м = e \(\cdot\) v \(\cdot\) B.

3. Условие прямолинейного движения:

Чтобы траектория была прямолинейной, эти силы должны компенсировать друг друга. Это значит, что их модули должны быть равны:


\[
F_э = F_м
\]
\[
|q| \cdot E = |q| \cdot v \cdot B
\]

Для электрона |q| = e:


\[
e \cdot E = e \cdot v \cdot B
\]

Теперь выразим скорость v:


\[
v = \frac{e \cdot E}{e \cdot B}
\]

Сокращаем e:


\[
v = \frac{E}{B}
\]

Итак, скорость, при которой силы электрического и магнитного полей уравновешивают друг друга, равна отношению напряженности электрического поля к индукции магнитного поля.

Ответ: 2

Подать жалобу Правообладателю

Похожие