Задача по физике, требуется помощь

Question

Задача по физике, требуется помощь

Max Профи (598), закрыт 1 месяц назад

Однородный электронный пучок в вакууме проходит через область пространства, где созданы электрическое поле с напряженностью E = 300 В/см и магнитное поле с напряженностью H = 2390 А/м перпендикулярные друг другу и направлению движения электронов. При этой конфигурации полей электроны движутся прямолинейно, в то время как в отсутствии электрического поля радиус траектории электронов R = 1,9 см. По этим данным определить скорость электронов и удельный заряд электрона q/m

Answer 1

Миша Жердев Знаток (314) 1 месяц назад

https://telegra.ph/-05-23-1416 тут все написано

MaxПрофи (598) 1 месяц назад

Прошу, скиньте ответ сюда

Миша Жердев Знаток (314) Max, ## Определение скорости и удельного заряда электронов **1. Силы, действующие на электрон:** * **Сила Лоренца:** Fл = qvB, где q - заряд электрона, v - скорость электрона, B - индукция магнитного поля (B = μ₀H, где μ₀ - магнитная постоянная). * **Электрическая сила:** Fэ = qE, где E - напряженность электрического поля. **2. Условие прямолинейного движения:** Для прямолинейного движения электрона необходимо, чтобы электрическая сила и сила Лоренца были равны по модулю и противоположны по направлению: Fл = Fэ qvB = qE

Answer 2

Семглов Богдан Знаток (426) 1 месяц назад

Бошкой думай а не задавай вопросы

Answer 3

Чтобы решить задачу, используем принцип, что силы, действующие на электроны со стороны электрического и магнитного полей, компенсируют друг друга, поскольку электроны движутся прямолинейно.

### Дано:
- Напряженность электрического поля: \(E = 300 \, \text{В/см} = 30000 \, \text{В/м}\)
- Напряженность магнитного поля: \(H = 2390 \, \text{А/м}\)
- Радиус траектории в отсутствии электрического поля: \(R = 1.9 \, \text{см} = 0.019 \, \text{м}\)

### Шаг 1: Найти скорость электронов

Для прямолинейного движения электронов сила Лоренца и сила электрического поля должны быть равны по величине и противоположны по направлению:

\[ eE = evB \]

где \( v \) - скорость электронов, \( B \) - магнитная индукция. Напряженность магнитного поля \( H \) и магнитная индукция \( B \) связаны через магнитную проницаемость:

\[ B = \mu_0 H \]
\[ \mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \, \text{Н/А}^2 \]

Подставляем значения:

\[ B = 4\pi \times 10^{-7} \times 2390 \, \text{А/м} \]
\[ B \approx 3 \times 10^{-3} \, \text{Тл} \]

Теперь выражаем скорость:

\[ v = \frac{E}{B} \]
\[ v = \frac{30000}{3 \times 10^{-3}} \]
\[ v = 10^7 \, \text{м/с} \]

### Шаг 2: Найти удельный заряд электрона

В отсутствии электрического поля электроны движутся по окружности радиуса \( R \). Радиус связан с центростремительным ускорением, вызванным магнитным полем:

\[ evB = \frac{mv^2}{R} \]

где \( e \) - заряд электрона, \( m \) - масса электрона. Выразим удельный заряд:

\[ \frac{e}{m} = \frac{v}{BR} \]

Подставим значения:

\[ \frac{e}{m} = \frac{10^7}{3 \times 10^{-3} \times 0.019} \]
\[ \frac{e}{m} = \frac{10^7}{5.7 \times 10^{-5}} \]
\[ \frac{e}{m} \approx 1.75 \times 10^{11} \, \text{Кл/кг} \]

### Ответы:
1. Скорость электронов: \( v = 10^7 \, \text{м/с} \)
2. Удельный заряд электрона: \( \frac{e}{m} \approx 1.75 \times 10^{11} \, \text{Кл/кг} \)