Question

Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл. Скорость электрона равна 10^7 м/с и направлена перпендикулярно линиям индукции, модуль заряда электрона е=1,6 * 10^-19 Кл. Чему равна в этом случае сила, действующая на электрон? Совершает ли эта сила работу? Ответ обосновать.

Answer 1

Дано:

В=0,01 Тл;

v=10⁷ м/с;

е=1,6*10⁻¹⁹ Кл;

α=90°;

___________

Найти: $\displaystyle F_L$

Решение:

На электрон будет действовать Лоренцева сила, величина которой определяется по формуле:

$\displaystyle F_L=evBsin\alpha$

Выполним подстановку и расчет:

$\displaystyle F_L=1.6*10^{-19}*10^7*0.01=1.6*10^{-14}$ Н

Совершает ли она работу? Посмотрим внимательнее на формулу для определения работы:

$\displaystyle A=\vec{F}\cdot \vec{s}=(\vec{F}\cdot \vec{v})t=Fvtcos\alpha$

Здесь α - угол между вектором скорости и вектором силы, сила Лоренца направлена под прямым углом к вектору скорости, следовательно cos90°=0 и работы эта сила не совершает

Ответ: 1,6*10⁻¹⁴ Н; работы не совершает.