Консультация № 188336
06.12.2015, 09:35
0.00 руб.
0 5 1
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
На расстоянии 5 мм параллельно прямолинейному
длинному проводнику движется электрон с кинетической энерги
ей 1 кэВ. Какая сила будет действовать на электрон, если по про
воднику пустить ток 1 А?
прошу расписать с пояснениями,если вас не затруднить,хочется понять ,а не тупо переписать,времени на заочном очень мало на изучение.

Обсуждение

давно
Модератор
156417
2175
06.12.2015, 13:13
общий
это ответ
Здравствуйте, lexa77!
Сила Лоренца, действующая на движущуюся со скоростью v в магнитном поле с индукцией B частицу с зарядом q, равна
F=qvB[$183$]sin[$966$]
где [$966$] - угол между направлением движения и направлением индукции магнитного поля.

В соответствии с законом Био-Савара-Лапласа бесконечный проводник с током I в точке на расстоянии r создаёт магнитное поле с индукцией
B=([$956$]0/2[$960$])[$183$]I/r
при этом вектор индукции перпендикулярен плоскости, проведённой через проводник и рассматриваемый заряд. То есть, электрон движется перпендикулярно линиям магнитного поля и sin[$966$]=1.

Скорость электрона найдём через его кинетическую энергию
Wk=mv2/2
v=[$8730$](2Wk/m)=[$8730$](2[$183$]1000эВ[$183$]1,6[$183$]10-19Дж/эВ/(9,11[$183$]10-31кг))=1,88[$183$]107м/с

Подставляем:
F=qvB[$183$]sin[$966$]=([$956$]0/2[$960$])[$183$]qvI/r=
=2[$183$]10-7Гн/м[$183$]1,6[$183$]10-19Кл[$183$]1,88[$183$]107м/с[$183$]1А/0,005м=1,20[$183$]10-16 Н
5
давно
Посетитель
399257
116
06.12.2015, 15:37
общий
простите,но вот эта Био-Савара-Лапласа мне что то совсем не знакомо,мы даже близко такое не изучали,можно ли это решить проще?на уровне 1 курса?
давно
Посетитель
399257
116
06.12.2015, 15:52
общий
и,еще простите,линии магнитного поля берутся значит как в идеальном варианте?то есть,если не указано как идут линии поля,то берется идеал?
давно
Модератор
156417
2175
06.12.2015, 16:14
общий
Адресаты:
Закон Био-Савара-Лапласа несколько сложен для прямого применения (его ещё надо правильно проинтегрировать), но приведённая формула для длинного прямого проводника должна быть Вам дана. Кстати, эта формула непосредственно связана с законом Ампера, и через неё и определено значение магнитной постоянной.
А линии магнитного поля длинного прямого провода вполне идеальны - они образуют лежащие в перпендикулярных проводу плоскостях окружности с центром на самом проводе. Собственно, в данной задаче нам важно, что электрон летит перпендикулярно линиям магнитного поля.
давно
Посетитель
399257
116
06.12.2015, 16:46
общий
спасибо,все понял,можно закрывать
Форма ответа