Консультация № 198338
23.04.2020, 08:33
0.00 руб.
0 1 1
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
В атоме водорода электрон движется по орбите со скоростью 2,0×10^6 м/с. Рассматривая движение электрона по орбите как круговой ток, вычислить индукцию поля электрона в центре орбиты. Радиус орбиты электрона принять равным 0,53×10^-10м.


Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
27.04.2020, 08:21
общий
это ответ
Здравствуйте, Koka!
Дано : Скорость электрона V=2,0·106 м/с, Радиус его орбиты R=0,53·10-10 м.
Вычислить индукцию B поля электрона в центре орбиты.

Решение : Электрон пролетает свою орбиту-окружность длиной 2·[$960$]·R за время-период
T = 2·[$960$]·R / V = 2·3.14·0,53·10-10 / (2,0·106) = 1.67·10-16 с .

Электрический ток - это направленное движение эл-зарядов. Ток I вычисляется как
I = [$916$]Q / [$916$]t , где [$916$]Q - заряд, прошедший ч-з исследуемое сечение за промежуток времени [$916$]t .

Электрон имеет заряд Q = 1,6·10-19 Кл (см учебник "Физика в средней школе" Аксенович, Ракина).
Условие "Рассматривая движение электрона по орбите как круговой ток" означает, что наш ток равен
I = Q / T = 0.96·10-3 А

Магнитное поле в центре кругового витка с током равно
B = µ0·I / (2·R) = 11.4 Тл
Здесь µ0 = 4·[$960$]·10-7 = 1.27·10-6 Гн/м - Магнитная постоянная.
Ответ : Магнитная индукция электрона в центре орбиты равна 11 Тл.
Формулы взяты из учебно-образовательной статьи "Магнитное поле на оси кругового тока" Ссылка
Форма ответа