20. электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией в=100мкт по винтовой линии. чему равна скорость электрона, если шаг винтовой линии h=20см, а радиус r=5см?
Ответы на вопрос:
дано
в=100 мктл= 10^-4 тл
h=20 см=0.20 м
r= 5см = 0.05 см
е=1.6*10^-19 кл
m=9.1*10^-31 кг
e/m=-1.759*10^11 кл*кг - удельный заряд -по таблице
v -?
решение
электрон движется по винтовой линии.
скорость имеет две составляющих (вращательную v1 и поступательную v2)
v= √ (v1^2 + v2^2) (1)
на электрон действует сила лоренца , приводящая к вращению
f=e*v1*b (2)
в то же время по 2-му закону ньютона
f=ma=m*v1^2/r (3)
приравняем правые части (3) и (2)
e*v1*b = m*v1^2/r
v1= e/m*r*b
поступательное движение с шагом h=v2*t
где т=2pi*r/v1 - период обращения электрона
тогда h=v2*2pi*r/v1 ; v2= h*v1/ (2pi*r)
подставим в (1)
v= √ (v1^2 + v2^2) = √ (v1^2 + [h*v1/ (2pi*r)]^2 )=v1* √(1 +[h/(2pi*r)]^2)=
= e/m*r*b*√(1 +[h/(2pi*r)]^2)= e/m*b*√(r^2 +[h/(2pi)]^2)
подставим численные значения
v=1.759*10^11 *10^-4*√(0.05^2 +(0.2/(2pi))^2)=1.04*10^6 м/с =10^6 м/с
ответ 10^6 м/с
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Физика
-
milka285123.02.2022 00:32
-
nasty151220022923.07.2020 01:12
-
Auebandit133710.01.2020 16:23
-
Molderjkee17.04.2023 07:40
-
Shkolnikt16.09.2020 17:22
-
елка1234514.08.2020 13:56
-
AsanovaLiana08.12.2020 22:10
-
Shkolnik1ZloI02.07.2020 05:38
-
reginochka3319.07.2022 23:09
-
badangel88815.03.2022 09:38
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.