Question

Электрон движется в магнитном поле с индукцией 5*10^-5 То. Его скорость равна 2*10^4 м/с и направлена перпендикулярно линиям индукции. Определитель силу,действующую на электрон

Answer 1

Это сила Лоренца Fл= qUB , U - скорость , B- индукция , q = 1.6 * 10 в степени минус 19

Answer 2

Для определения силы, действующей на электрон в магнитном поле, используем формулу для силы Лоренца:

$\mathbf{F} = q \cdot \mathbf{v} \times \mathbf{B}$

где:

• $\mathbf{F}$ - сила, действующая на электрон (вектор);
• $q$ - заряд электрона ($q = -1.6 \times 10^{-19}$ Кл, так как заряд электрона отрицательный);
• $\mathbf{v}$ - скорость электрона (вектор) ($|\mathbf{v}| = 2 \times 10^4$ м/с);
• $\mathbf{B}$ - индукция магнитного поля (вектор) ($|\mathbf{B}| = 5 \times 10^{-5}$ Тл).

Поскольку скорость электрона и направление линий индукции магнитного поля перпендикулярны, то векторное произведение $\mathbf{v} \times \mathbf{B}$ будет максимальным и равным $|\mathbf{v}| \cdot |\mathbf{B}|$.

$|\mathbf{v} \times \mathbf{B}| = |\mathbf{v}| \cdot |\mathbf{B}| = 2 \times 10^4 \, \text{м/с} \times 5 \times 10^{-5} \, \text{Тл}$

$|\mathbf{v} \times \mathbf{B}| = 10 \, \text{Н}$

Теперь, зная силу Лоренца, можем определить силу, действующую на электрон:

$\mathbf{F} = q \cdot |\mathbf{v} \times \mathbf{B}| = -1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл} \times 10 \, \text{Н}$

$\mathbf{F} = -1.6 \times 10^{-18} \, \text{Н}$

Значение силы равно $-1.6 \times 10^{-18} \, \text{Н}$ и направлено перпендикулярно к скорости электрона и линиям индукции магнитного поля.