Question

Очень срочно нужна помощь с задачей. Даю 98 баллов. Найти кинетическую энергию электрона,движущегося по дуге окружности радиусом 80 см в однородном магнитном поле,индукция которого равна 0,2 мТл. Направление индукции магнитного поля перпендикулярно плоскости окружности.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

q = e = 1,6*10⁻¹⁹ Кл

R = 80 см = 0,80 м

B = 0,2 мТл = 0,2*10⁻³ Тл

α = 90°

m = 9,11*10⁻³¹ кг

__________

Ek - ?

Сила Лоренца является центростремительной силой:

e*B*V* sin 90° = m*V²/R

Отсюда скорость электрона:

V = e*B*R / m = 1,6*10⁻¹⁹·0,2·10⁻³·0,80 / (9,11*10⁻³¹) ≈ 1·10⁶ м/с

Кинетическая энергия:

Ek = m*V²/2 = 9,11*10⁻³¹·(1·10⁶)² / 2 ≈ 4,6·10⁻¹⁹ Дж

Answer 2

Ответ:

Не конечную, а кинетическую.

Ек=m*v^2 / 2. Cкорость выразим из формулы радиуса.

r=m*v / e*B. ( e-заряд электрона, m-его масса, В- магнитная индукция, r-радиус окружности=0,08м)

v=m*r^2*e^2*B^2 / m^2*2, сократим на массу.

v=r^2*e^2*B^2 / m*2.

Answer 3

Для того чтобы найти кинетическую энергию электрона, движущегося по дуге окружности в магнитном поле, мы можем использовать следующую формулу:

Кинетическая энергия электрона (Кэ) = (1/2) * m * v^2,

где m - масса электрона, v - его скорость.

Для определения скорости электрона воспользуемся законом Лоренца:

F = q * v * B,

где F - сила Лоренца, q - заряд электрона, B - индукция магнитного поля.

Так как сила Лоренца направлена к центру окружности (перпендикулярна направлению скорости), она обеспечивает центростремительное ускорение.

Центростремительное ускорение a можно найти по формуле:

a = v^2 / r,

где r - радиус окружности.

Сравнивая выражения для силы Лоренца и центростремительного ускорения, получаем:

q * v * B = m * v^2 / r.

Теперь можем найти скорость электрона:

v = (q * B * r) / m.

Зная заряд электрона (q = 1.6 * 10^-19 Кл), индукцию магнитного поля (B = 0.2 мТл), радиус окружности (r = 0.8 м), и массу электрона (m = 9.11 * 10^-31 кг), подставим значения и рассчитаем скорость:

v = (1.6 * 10^-19 Кл * 0.2 мТл * 0.8 м) / (9.11 * 10^-31 кг) ≈ 2.64 * 10^7 м/с.

Теперь осталось найти кинетическую энергию электрона:

Кэ = (1/2) * m * v^2 = (1/2) * 9.11 * 10^-31 кг * (2.64 * 10^7 м/с)^2 ≈ 3.84 * 10^-14 Дж.

Таким образом, кинетическая энергия электрона, движущегося по дуге окружности радиусом 80 см в однородном магнитном поле с индукцией 0,2 мТл, составляет примерно 3,84 * 10^-14 Дж.