Вопрос:

Электрон движется в однородном магнитном поле индукцией В=1 Тл по окружности. Чему равен период его обращения. Заряд электрона 1,6-10-19 Кл, масса электрона 9,1-10-31 кг.

Ответ:

Решение:

Для нахождения периода обращения электрона в магнитном поле воспользуемся формулами:

  1. Сила Лоренца, действующая на электрон, создает центростремительную силу: \( F_L = qvB \) и \( F_c = \frac{mv^2}{R} \).
  2. Приравниваем силы: \( qvB = \frac{mv^2}{R} \). Отсюда скорость \( v = \frac{qBR}{m} \).
  3. Период обращения связан со скоростью и радиусом: \( T = \frac{2\pi R}{v} \).
  4. Подставляем выражение для скорости в формулу периода: \( T = \frac{2\pi R}{\frac{qBR}{m}} = \frac{2\pi m}{qB} \).
  5. Подставляем числовые значения: \( m = 9.1 \cdot 10^{-31} \) кг, \( q = 1.6 \cdot 10^{-19} \) Кл, \( B = 1 \) Тл.

\[ T = \frac{2 \cdot \pi \cdot 9.1 \cdot 10^{-31}}{1.6 \cdot 10^{-19} \cdot 1} \]

\[ T \approx \frac{2 \cdot 3.14 \cdot 9.1 \cdot 10^{-31}}{1.6 \cdot 10^{-19}} \]

\[ T \(\approx\) \(\frac{57.15 \cdot 10^{-31}}{1.6 \cdot 10^{-19}}\) \(\approx\) 35.72 \(\cdot\) 10^{-12} \) с.

Сравниваем с вариантами ответов.

Ответ: Вариант В. 35,7\(\cdot\)10^{-12} с

Подать жалобу Правообладателю