Який час затрачає електрон, рухаючись в магнітному полі з індукцією 0.2 тесл, на один повний оборот?

Пугающий_Шаман

61

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для вычисления периода движения электрона в магнитном поле.

Период движения обозначается как \( T \) и выражается через другие физические величины:

\[ T = \frac{{2\pi}}{ω} \]

где \( ω \) - угловая скорость электрона.

В данной задаче угловая скорость будет связана с индукцией магнитного поля \( B \) и зарядом электрона \( q \) с помощью следующей формулы:

\[ ω = \frac{qB}{m} \]

где \( m \) - масса электрона.

Мы знаем, что заряд электрона \( q \) составляет \( 1.6 \times 10^{-19} \) Кл, а масса электрона \( m \) составляет \( 9.1 \times 10^{-31} \) кг.

Подставляем значения в формулу для угловой скорости:

\[ ω = \frac{{(1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (0.2 \, \text{Тл})}}{{9.1 \times 10^{-31} \, \text{кг}}} \]

Теперь можно найти период движения электрона:

\[ T = \frac{{2\pi}}{{ω}} = \frac{{2\pi}}{{\frac{{(1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (0.2 \, \text{Тл})}}{{9.1 \times 10^{-31} \, \text{кг}}}}} \]

Теперь давайте посчитаем это:

\[ T = \frac{{2\pi}}{{\frac{{(1.6 \times 10^{-19}) \cdot (0.2)}}{{9.1 \times 10^{-31}}}}} \]

После всех вычислений получаем около 6.0x\(10^{-8}\) секунд.

Таким образом, электрон затратит примерно \(6.0 \times 10^{-8}\) секунд на один полный оборот в данном магнитном поле.