Какова величина силы, действующей на неподвижный электрон в однородном магнитном поле с индукцией 3 тл? Чему равна

Сэр

40

Когда электрон находится в однородном магнитном поле, на него будет действовать сила, называемая лоренцевой силой. Лоренцева сила (F) на электрон в магнитном поле вычисляется по формуле:

\[F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(\theta)\]

Где:
\(q\) - заряд электрона (1.6 x 10^-19 Кл)
\(v\) - скорость электрона (в м/с)
\(B\) - индукция магнитного поля (в Тл)
\(\theta\) - угол между направлением скорости электрона и линиями индукции магнитного поля (в градусах)

В данной задаче нам нужно рассчитать силу на неподвижный электрон, а затем на движущийся со скоростью 10 м/с. Для неподвижного электрона \(\theta = 90\) градусов, так как его скорость перпендикулярна линиям индукции магнитного поля.

Вычислим силу на неподвижный электрон:

\[F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(90^\circ)\]
\[F = (1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (0 \, \text{м/с}) \cdot (3 \, \text{Тл}) \cdot \sin(90^\circ)\]
\[F = 0 \, \text{Н}\]

Сила на неподвижный электрон равна 0 Ньютон.

Теперь рассчитаем силу на движущийся электрон со скоростью 10 м/с. При движении перпендикулярно линиям индукции магнитного поля, угол \(\theta = 90\) градусов.

\[F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(90^\circ)\]
\[F = (1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (10 \, \text{м/с}) \cdot (3 \, \text{Тл}) \cdot \sin(90^\circ)\]
\[F = (1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (10 \, \text{м/с}) \cdot (3 \, \text{Тл}) \cdot 1\]
\[F = 4.8 \times 10^{-18} \, \text{Н}\]

Сила на движущийся электрон со скоростью 10 м/с, перпендикулярно линиям индукции магнитного поля, равна \(4.8 \times 10^{-18}\) Ньютон.