Question

Электрон , ускоренный разностью потенциалов U=280B, движется параллельно прямолинейному длинному проводу на расстоянии R=6 мм от него. При этом на электрон действует сила лоренса F=2*10^-15H. Найти силу тока в проводнике.

Answer 1

Решение на фотографии

Answer 2

Чтобы найти силу тока в проводнике, используем формулу силы Лоренца:

F = q * v * B,

где F - сила Лоренца, q - заряд частицы, v - скорость частицы и B - магнитная индукция.

Мы знаем, что F = 2 * 10^-15 H (сила Лоренца), q = -e (заряд электрона), где e = 1.6 * 10^-19 Кл (заряд электрона), v - скорость электрона (которую мы будем искать) и B - магнитная индукция, которая создается током в проводнике.

Магнитная индукция B, создаваемая током I в проводнике на расстоянии R от него, может быть вычислена с помощью формулы:

B = μ₀ * I / (2 * π * R),

где μ₀ - магнитная постоянная (μ₀ = 4π * 10^-7 H/м).

Теперь мы можем записать уравнение для силы Лоренца:

F = -e * v * B.

Подставляем известные значения:

2 * 10^-15 H = -1.6 * 10^-19 Кл * v * (4π * 10^-7 H/м * I) / (2 * π * 6 мм).

Сокращаем константы:

2 * 10^-15 = -1.6 * 10^-19 * v * (4π * 10^-7) / (2 * 6 * 10^-3).

Решаем уравнение относительно I:

I = (2 * 10^-15) / (v * 1.6 * 10^-19 * 4π * 10^-7 / (2 * 6 * 10^-3)).

I = (2 * 10^-15) / (v * 1.6 * 4π * 10^-7 / 2 * 6 * 10^-3).

I = (2 * 10^-15) / (v * 1.6 * 4π * 10^-7 / 2 * 6 * 10^-3).

I = 5 * 10^4 * (6 * 10^-3) / (v * π * 10^-7).

I = 3 * 10^-4 / (v * π * 10^-7).

Таким образом, сила тока в проводнике равна 3 * 10^-4 / (v * π * 10^-7), где v - скорость электрона. Чтобы решить это уравнение, нам нужно знать скорость электрона.