Консультация онлайн # 202519

Раздел: Физика
Автор вопроса: Ника Соловьева (Посетитель)
Дата: 04.04.2022, 12:10 Консультация неактивна
Поступило ответов: 1
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:

Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U=1 кВ в электрическом поле, влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определить смещение траектории электрона после того, как он вылетит из магнитного поля, если индукция поля В = 2 мТл.

Ответ # 1, Konstantin Shvetski (Модератор)

Дано:
U=103В
В = 2*10-3Тл
-)
m=9,1*10-31кг
е=1,6*10-19Кл
Найти: d
Решение:
Прошу прощения за рисунок

Решим по действиям...
1. Энергия электрона, приобретенная в результате разгона электрическим полем
T=e*U = 1,6*10-16 Дж
2. Из формулы
T=mv2/2
найдем :
- квадрат скорости
v2=2T/m = 3,5*1014 м22
- и скорость электрона при входе в магнитное поле
v=√(v2) = 1,9*107 м/с
3. На электрон, движущийся в магнитном поле, действует сила Лоренца, направленная перпендикулярно его скорости и, под действием которой, изменяется направление скорости электрона - электрон движется по окружности радиуса R.
Величина силы Лоренца
FЛ=e*v*B = 6,1*10-15H
4. Согласно 2 закону Ньютона
FЛ=m*a=m*v2/R

R=m*v2/FЛ = 5,2*10-2м = 5,2 см
5. Тогда
d=2*R = 10,4 см
*******
Удачи
smile

Konstantin Shvetski

Модератор
07.04.2022, 13:31
5
Спасибо большое!

Мини-форум консультации # 202519

Konstantin Shvetski

Модератор

ID: 226425

325319

= общий =    04.04.2022, 12:53
Ника, добрый день.
Я вижу в вашей записи некорректно заданное условие.
Вот смотрите... на рисунке я вам изобразил два варианта, когда электрон влетает в магнитное поле. В обоих случаях перпендикулярно линиям магнитной индукции (линии индукции м.п. входят перпендикулярно в плоскость рисунка). Но при этом они могут влетать под различными углами к линии, которую здесь мы назовем "Фронт магнитного поля). Траектории электрона в этих случаях показаны красным пунктиром.
Вопрос к составителю задачи: а что считать смещением? И, собственно, поточнее бы хотелось про то, как влетает электрон.
=====
С уважением, shvetski
Ника Соловьева

Посетитель

ID: 405604

325321

= общий =    04.04.2022, 13:38
Здравствуйте, сама сижу с данной задачей уже несколько часов. Взяла ее с учебника ВУЗа, ничего не меняла и не добавляла....
Konstantin Shvetski

Модератор

ID: 226425

325325

= общий =    05.04.2022, 11:09
Вика, может быть попробовать задать вопрос вашему преподавателю? - 1. - главный вопрос: Что здесь, в этой задаче, считать смещением? (В физике я могу вспомнить: а) смещение луча света при прохождении через стеклянную пластинку (рис.1) и б) смещение маятника от положения равновесия (рис.2)
И там, и там смещение обозначено x. ... есть еще "Правило смещения при радиоактивном распаде, потом смещение амплитуды излучения... - это уж совсем не то... Здесь!!! Что здесь смещение???
=====
С уважением, shvetski
Ника Соловьева

Посетитель

ID: 405604

325326

= общий =    05.04.2022, 11:27
Хорошо, я уточню.
Ника Соловьева

Посетитель

ID: 405604

325391

= общий =    07.04.2022, 11:23
Здравствуйте. Преподаватель только ответил.
"Здесь смещение имеется ввиду расстояние между первоначальным направлением движения и точкой вылета электрона из магнитного поля".
Konstantin Shvetski

Модератор

ID: 226425

325392

= общий =    07.04.2022, 12:35
т.е., нашей задаче соответствует первый случай на рис.1 из нашей с вами беседы?... скорее всего... мы должны догадаться, что электрон влетает не только перпендикулярно линиям индукции, но и перпендикулярно фронту м.п. Так?
=====
С уважением, shvetski
Ника Соловьева

Посетитель

ID: 405604

325393

= общий =    07.04.2022, 12:44
Получается так!
Konstantin Shvetski

Модератор

ID: 226425

325394

= общий =    07.04.2022, 12:46
Значит будем искать диаметр окружности - обозначен на рис. d
=====
С уважением, shvetski
Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.