10. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл со скоростью \(10^7\) м/с, направленной перпендикулярно линиям магнитной индукции. а) С какой силой магнитное поле действует на электрон? б) Чему равен модуль ускорения электрона? в) Будет ли изменяться модуль скорости электрона при его движении в магнитном поле?

Решение: а) Сила Лоренца, действующая на электрон, определяется формулой: \[F = qvB\] где: * \(q\) - заряд электрона, \(q = 1.6 \cdot 10^{-19}\) Кл * \(v\) - скорость электрона, \(v = 10^7\) м/с * \(B\) - индукция магнитного поля, \(B = 2\) Тл Подставляем значения: \[F = 1.6 \cdot 10^{-19} \cdot 10^7 \cdot 2 = 3.2 \cdot 10^{-12}\) Н б) Ускорение электрона определяется вторым законом Ньютона: \[a = \frac{F}{m}\] где: * \(F\) - сила Лоренца, \(F = 3.2 \cdot 10^{-12}\) Н * \(m\) - масса электрона, \(m = 9.1 \cdot 10^{-31}\) кг Подставляем значения: \[a = \frac{3.2 \cdot 10^{-12}}{9.1 \cdot 10^{-31}} \approx 3.52 \cdot 10^{18}\) м/с² в) Модуль скорости электрона не будет изменяться. Сила Лоренца всегда перпендикулярна скорости, поэтому она не совершает работу над электроном. Она изменяет только направление скорости, заставляя электрон двигаться по окружности.