Какова сила, действующая на электрон, который движется в вакууме в однородном магнитном поле с индукцией 2 5 мтл
Какова сила, действующая на электрон, который движется в вакууме в однородном магнитном поле с индукцией 2 5 мтл, при скорости 100 м/с, которая направлена перпендикулярно к линиям индукции?
Morskoy_Skazochnik 20
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу, которая связывает силу, действующую на электрон в магнитном поле, со скоростью и индукцией магнитного поля. Формула записывается следующим образом:\[ F = |q| \cdot v \cdot B \cdot \sin(\theta) \]
где \( F \) - сила, действующая на электрон, \( |q| \) - абсолютное значение заряда электрона, \( v \) - скорость электрона, \( B \) - индукция магнитного поля и \( \theta \) - угол между направлением скорости электрона и линиями индукции магнитного поля.
В этой задаче, электрон движется перпендикулярно к линиям индукции магнитного поля, поэтому угол \( \theta \) будет равен 90 градусов или \( \frac{\pi}{2} \) радиан. Значение заряда электрона \( |q| \) составляет \( 1.6 \times 10^{-19} \) Кл, а скорость \( v \) равна 100 м/с. Индукция магнитного поля \( B \) равна 25 мТл, или \( 25 \times 10^{-3} \) Тл.
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и рассчитать силу, действующую на электрон:
\[ F = |q| \cdot v \cdot B \cdot \sin(\theta) = (1.6 \times 10^{-19} \, Кл) \cdot (100 \, м/с) \cdot (25 \times 10^{-3} \, Тл) \cdot \sin\left(\frac{\pi}{2}\right) \]
Вычислив данное выражение, получим:
\[ F = (1.6 \times 10^{-19} \, Кл) \cdot (100 \, м/с) \cdot (25 \times 10^{-3} \, Тл) \cdot 1 = 4 \times 10^{-17} \, Н \]
Таким образом, сила, действующая на электрон, равна \( 4 \times 10^{-17} \) Ньютон.