Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Электрон влетает в область однородного магнитного поля и через время нс покидает поле (см. рисунок). Начальная
скорость электрона перпендикулярна силовым линиям поля и составляет угол рад с границей поля. Масса электрона
кг, модуль его заряда Кл.
1) Найти отношение скорости при вылете из поля к скорости при влёте в поле. Дать объяснение.
2) Найти индукцию магнитного поля.
1) В магнитном поле на частицу действует сила Лоренца, перпендикулярная скорости частицы и вектору магнитной индукции, то есть в любой точке траектории сила Лоренца направлена перпендикулярно к траектории. Запишем закон об изменении кинетической энергии для данного случая:
где – кинетическая энергия частицы после вылета из поля, – кинетическая энергия частицы перед влётом в магнитное
поле, – работа силы Лоренца.
Кинетические энергии равны
где – масса частицы, – скорость электрона после вылета из поля, – скорость электрона перед влетом в
поле.
Работа силы равна:
где – модуль силы, – перемещение, – угол между силой и перемещением.
Так как в нашем случае , то и , значит
То есть соотношение скоростей равно 1.
2) В поле частица движется с постоянной скоростью по дуге окружности радиусом . Запишем второй закон Ньютона
где – сила Лоренца, – масса частица, – центростремительное ускорение.
Сила Лоренца равна
где – заряд частицы, – скорость частицы, – индукция магнитного поля.
Центростремительное ускорение равно
Спроецируем на ось, направленную в центр траектории
Пройденный путь равен длине дуги окружности центрального угла , который равен . То есть центральному углу соответствует дуга
Так как движение равномерное, то
где – время движения частицы.
Тогда
Специальные программы
Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!
Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.
Бесплатное обучение
в Школково
Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.
Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».
Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!
Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!