Question

ФИЗИКА 11 КЛАСС 30 БАЛЛОВ Электрон влетает в магнитное поле со скоростью 20 000 км/с и движется по окружности радиуса 4 см. Какова магнитная индукция поля? Релятивистскими эффектами пренебречь. (ответ в мТл, округлите до десятых)

Answer 1

Ответ: 2,8

объяснение: ......

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для центростремительного ускорения электрона в магнитном поле:

$a = \frac{v^2}{r}$

где $a$ - центростремительное ускорение, $v$ - скорость электрона, $r$ - радиус окружности, по которой движется электрон.

Магнитная индукция поля ($B$) связана с центростремительным ускорением ($a$) следующим образом:

$a = \frac{e \cdot B}{m}$

где $e$ - заряд электрона, $m$ - его масса.

Используя эти формулы, мы можем найти магнитную индукцию поля ($B$):

$B = \frac{a \cdot m}{e}$

Значение $e$ (элементарный заряд) составляет $1.602 \times 10^{-19}$ Кл (колумб), а $m$ (масса электрона) равна $9.10938356 \times 10^{-31}$ кг (килограмм).

Сначала переведем скорость электрона в метры в секунду:

$v = 20,000 \, \text{км/с} = 20,000 \times 1000 \, \text{м/с} = 20,000,000 \, \text{м/с}$

Теперь рассчитаем центростремительное ускорение ($a$):

$a = \frac{v^2}{r} = \frac{(20,000,000 \, \text{м/с})^2}{0.04 \, \text{м}}$

$a = \frac{400,000,000,000,000 \, \text{м}^2/\text{с}^2}{0.04 \, \text{м}} = 10,000,000,000,000,000 \, \text{м}^2/\text{с}^2$

Теперь мы можем использовать эту величину, чтобы рассчитать магнитную индукцию поля ($B$):

$B = \frac{a \cdot m}{e} = \frac{(10,000,000,000,000,000 \, \text{м}^2/\text{с}^2) \times (9.10938356 \times 10^{-31} \, \text{кг})}{1.602 \times 10^{-19} \, \text{Кл}}$

$B \approx 0.566 \, \text{Тл}$

Ответ: магнитная индукция поля составляет около 0.6 Тл (тесла).