Электрон движется в магнитном поле с индукцией В = 0,02 Тл по окружности радиусом R = 1 см. Определите кинетическую энергию электрона.

11 Апр 2019 в 19:50
791 +1
2
Ответы
1

Для определения кинетической энергии электрона воспользуемся формулой для магнитной силы Лоренца:

F = qvB

где F - магнитная сила, q - заряд электрона, v - скорость движения электрона, B - индукция магнитного поля.

Магнитная сила равна центростремительной силе:

F = mv^2 / R

где m - масса электрона, v - скорость движения электрона, R - радиус окружности.

Из данных:

q = -1.6 * 10^-19 Кл (заряд электрона)
B = 0.02 Тл
R = 1 см = 0.01 м

С учетом этих данных, равенства F = qvB и F = mv^2 / R полагаем равенство qvB = mv^2 / R, откуда:

-qvBR = mv^2
-qBR = v

Подставляем данные:

v = -1.6 10^-19 0.02 0.01 / 9.1 10^-31 ≈ -3.52 * 10^7 м/с

Кинетическая энергия электрона определяется как:

E = (1/2)mv^2

Подставляем данные:

E = (1/2) 9.1 10^-31 (-3.52 10^7)^2 ≈ 5.129 * 10^-16 Дж

Ответ: Кинетическая энергия электрона равна примерно 5.129 * 10^-16 Дж.

28 Мая 2024 в 18:42
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир