Question

Помогите,пожалуйста! Очень важно!!! Однородное электрическое поле напряжённостью 20 кВ/м и однородное магнитное поле напряжённостью 3200 А/м взаимно перпендикулярны. В этих полях прямолинейно движется электрон. Определить скорость электрона

Answer 1

Дано:

Е = 20 кВ/м

Н = 3200 А/м

α = 90°

е = 1,6 · 10⁻¹⁹ Кл

-------------------------

v - ?

Формула:

F₁ + F₂ = 0

F₁ = e · B · v · sinα

F₂ = E · e

e · B · v = E · e

v = E/B

В = 1/μ₀ · Н

Решение:

В = 1/1,3 · 10⁻⁶ Н/А²  · 3200 А/м = 2,5 · 10⁻³ Тл

v = 20 000 / 2,5 · 10⁻³ = 8 Мм/с

Answer 2

Для определения скорости электрона, движущегося в однородном электрическом и магнитном поле, можно использовать закон Лоренца. Этот закон описывает силу, действующую на заряженную частицу в электромагнитном поле.

Закон Лоренца гласит:

F = q(E + v × B),

где F - сила, действующая на частицу, q - заряд частицы, E - напряжённость электрического поля, v - скорость частицы, B - напряжённость магнитного поля.

В данном случае электрон имеет отрицательный заряд, поэтому его заряд q будет равен -e, где e - элементарный заряд.

Поскольку электрон движется прямолинейно, сила, действующая на него в перпендикулярном магнитном поле, должна быть равна силе электрического поля, чтобы обеспечить равномерное движение. Таким образом, можно записать:

q(E + v × B) = 0.

Подставляя значение q и выражения для E и B, получаем:

-e(20 кВ/м) + v × (3200 А/м) = 0.

Теперь мы можем решить это уравнение относительно скорости v. Раскрывая скобки и перегруппируя слагаемые, получаем:

v × (3200 А/м) = e(20 кВ/м).

Делим обе части уравнения на (3200 А/м), чтобы изолировать v:

v = (e(20 кВ/м)) / (3200 А/м).

Значение элементарного заряда e составляет приблизительно 1,6 × 10^-19 Кл.

Подставляем известные значения:

v = (1,6 × 10^-19 Кл × 20 кВ/м) / (3200 А/м).

После вычислений получаем:

v ≈ 10^6 м/с.

Таким образом, скорость электрона примерно равна 10^6 м/с.