Когда электрон проникает в однородное магнитное поле перпендикулярно силовым линиям, каковы тангенциальное и нормальное

Янтарка

53

При движении электрона в магнитном поле возникают силы Лоренца, которые влияют на траекторию его движения. Для определения тангенциального и нормального ускорений необходимо разложить силу Лоренца на компоненты, соответствующие данным направлениям.

Тангенциальное ускорение (aт) является составляющей ускорения, совпадающей с направлением движения частицы. Нормальное ускорение (aн) направлено перпендикулярно к тангенциальному ускорению и равно изменению направления скорости частицы.

Сила Лоренца (F) может быть вычислена по формуле: F = q * v * B, где
- q - заряд электрона
- v - скорость электрона
- B - индукция магнитного поля.

Тангенциальное ускорение (aт) определяется по формуле: aт = F / m, где m - масса электрона.

Нормальное ускорение (aн) равно нулю, так как электрон движется перпендикулярно силовым линиям.

Теперь можно приступить к вычислениям. У нас даны следующие значения:
- Скорость электрона (v) = 4 * 107 м/с
- Индукция магнитного поля (B) = 10-3 Т
- Заряд электрона (q) = 1,6 * 10-19 Кл
- Масса электрона (m) = 9,1 * 10-31 кг

Сначала вычислим силу Лоренца (F):
F = q * v * B
F = (1,6 * 10-19 Кл) * (4 * 107 м/с) * (10-3 Т)
F = 6,4 * 10-12 Вб * м / с

Теперь вычислим тангенциальное ускорение (aт):
aт = F / m
aт = (6,4 * 10-12 Вб * м / с) / (9,1 * 10-31 кг)
aт = 7,03 * 1018 м/с2

Таким образом, тангенциальное ускорение (aт) электрона составляет 7,03 * 1018 м/с2, а нормальное ускорение (aн) равно нулю.