Question

Электрон движется со скоростью 3,54*10^5 м/с попадает в однородное магнитное поле с индукцией 2*10^-5 Тл. перпендикулярно к линиям магнитной индукции и продолжает двигаться по окружности радиусом 10 см. Определите отношение заряда электрона к его массе. Заранее спасибо)

Answer 1

$R = \frac{mv}{qB}\\ \frac{q}{m}=\frac{v}{RB} = \frac{3,54*10^5}{2*10^{-5} * 0.1} = 17.7$

Ответ: 17.7

Answer 2

Для определения отношения заряда электрона к его массе (отношение заряда к массе, известное как отношение e/m), мы можем использовать уравнение движения заряженной частицы в магнитном поле. Ускорение (a) заряженной частицы в магнитном поле определяется следующим образом:

a = (e * v * B) / m

где:

• e - заряд электрона (колеблется вокруг 1.602 × 10^-19 Кл),
• v - скорость электрона,
• B - индукция магнитного поля,
• m - масса электрона.

Дано:

• Скорость электрона (v) = 3,54 × 10^5 м/с
• Индукция магнитного поля (B) = 2 × 10^-5 Тл
• Радиус окружности (r) = 0,10 м (10 см)

Мы также знаем, что электрон движется по окружности, и мы можем использовать связь между радиусом окружности и скоростью:

v = (r * ω)

где ω - угловая скорость.

Теперь мы можем переписать уравнение ускорения с учетом угловой скорости:

a = (e * r * ω * B) / m

Следовательно,

ω = (v / r)

a = (e * v * B) / (m * r)

Теперь мы можем выразить e/m:

e/m = (a * m * r) / (v * B)

Теперь давайте вычислим значение e/m, подставив известные значения:

a = ((1.602 × 10^-19 Кл) * (3.54 × 10^5 м/с) * (2 × 10^-5 Тл)) / ((9.11 × 10^-31 кг) * (0.10 м) * (3.54 × 10^5 м/с) * (2 × 10^-5 Тл))

Вычислив это выражение, мы получим значение отношения e/m:

e/m ≈ 1.759 × 10^11 Кл/кг

Это отношение заряда электрона к его массе.