Question

электрон из состояния покоя начинает двигаться под действием электрического поля проходит в нём разность потенциалов u. затем он влетает в однородное магнитное поле с индукцией 9,1 мтл и движется в этом поле по окружности радиусом 1 см. оба процесса с электроном происходят в вакууме. найти величину u.

Answer 1

Ответ:

730 В

Объяснение:

1)

Энергия электрона

m*V² / 2 = e*U;

отсюда:

U = m*V²/ (2*e)              (1)

2)

Но центростремительная сила равна силе Лоренца:

m*V² / R = e*B*V

m*V / R = e*B

V = e*B*R/m  (2)

Подставляем (2) в (1)

U = m*V²/ (2*e) = m* e²*B²*R²  / (2*e*m²) =  e*B²*R²  / (2*m)

U = 1,6*10⁻¹⁹*(9,1*10⁻³)²*(0,01)² / (2*9,1*10⁻³¹) ≈  730 В

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать законы электродинамики и магнитостатики.

Первым шагом нам необходимо найти разность потенциалов u, создаваемую электрическим полем. Разность потенциалов в электрическом поле определяется формулой:

u = Ed,

где E - напряженность электрического поля, а d - расстояние, на которое перемещается электрон в поле.

Теперь, учитывая, что электрон движется по окружности радиусом r = 1 см, мы можем найти его скорость v. Для этого мы можем использовать закон Лоренца:

F = qvB,

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

Так как электрон движется по окружности, сила Лоренца будет создавать центростремительное ускорение, равное:

F = ma = mv^2/r,

где m - масса электрона, а a - центростремительное ускорение.

Таким образом, мы можем записать:

qvB = m*v^2/r.

Мы знаем, что заряд электрона q = -e (отрицательный заряд), где e - элементарный заряд. Также, масса электрона m и индукция магнитного поля B даны.

Теперь мы можем решить уравнение для скорости v и подставить её обратно в уравнение для разности потенциалов u:

u = Ed.

Подставив полученные значения, мы сможем найти величину u.

Обратите внимание, что величина разности потенциалов u будет зависеть от значений напряженности электрического поля E и расстояния d, о которых в задаче не упомянуто. Если у вас есть дополнительные данные, пожалуйста, укажите их для решения задачи.