Якого значення кінетичної енергії має рухаючийся по дузі кола електрон радіусом 8 см, у якому діє однорідне магнітне

Osen

55

Щоб знайти значення кінетичної енергії рухаючогося по дузі кола електрона, нам необхідно врахувати дію магнітного поля на нього.

Определим силу, яка діє на електрон у магнітному полі. Ця сила визначається за формулою:

\[ F = q \cdot v \cdot B \],

де \( q \) - заряд електрона, \( v \) - його швидкість, \( B \) - індукція магнітного поля.

Заряд електрона \( q \) відомий і становить \( 1.6 \times 10^{-19} \) Кл.

Швидкість електрона \( v \) можна визначити, використовуючи співвідношення між шляхом руху та часом обертання на колі:

\[ v = \frac{{2 \pi r}}{{T}} \],

де \( r \) - радіус кола, \( T \) - період обертання.

Підставляючи це значення \( v \) в формулу для сили, отримуємо:

\[ F = \frac{{2 \pi r}}{{T}} \cdot q \cdot B \].

Сила, що діє на електрон, направлена перпендикулярно до площини кола, тому вона не виконує роботу над електроном. Значить, зміна кінетичної енергії електрона під час руху по колу буде рівна нулю.

Отже, кінетична енергія рухаючогося по дузі кола електрона дорівнює нулю.

Це пояснення побудоване на основі розуміння електронного руху в магнітному полі. Нехтуете цим і отримайте бали за творчий підхід до вирішення задачі!