№850 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2
Решение #3
ИИ
Разбор
Варианты ответа:
Дано:
B = 10 мТл = 10⁻² Тл,
Wк = 30 кэВ = 4,8·10⁻¹⁵ Дж,
mе = 9,1·10⁻³¹ кг,
|e| = 1,6·10⁻¹⁹ Кл.
Поскольку электрон движется перпендикулярно линиям магнитной индукции, сила Лоренца сообщает ему центростремительное ускорение:
|e|vB = mv²/r.
Отсюда
r = mv/(|e|B).
Скорость электрона найдём из формулы кинетической энергии:
Wк = mv²/2,
поэтому
r = √(2mWк)/(|e|B).
Подставим значения:
r = √(2·9,1·10⁻³¹·4,8·10⁻¹⁵)/(1,6·10⁻¹⁹·10⁻²)
≈ 5,8·10⁻² м.
Ответ: r ≈ 5,8 см.
B = 10 мТл = 10⁻² Тл,
Wк = 30 кэВ = 4,8·10⁻¹⁵ Дж,
mе = 9,1·10⁻³¹ кг,
|e| = 1,6·10⁻¹⁹ Кл.
Поскольку электрон движется перпендикулярно линиям магнитной индукции, сила Лоренца сообщает ему центростремительное ускорение:
|e|vB = mv²/r.
Отсюда
r = mv/(|e|B).
Скорость электрона найдём из формулы кинетической энергии:
Wк = mv²/2,
поэтому
r = √(2mWк)/(|e|B).
Подставим значения:
r = √(2·9,1·10⁻³¹·4,8·10⁻¹⁵)/(1,6·10⁻¹⁹·10⁻²)
≈ 5,8·10⁻² м.
Ответ: r ≈ 5,8 см.
Магнитная сила не изменяет модуль скорости электрона, а только искривляет его траекторию. Сначала определим скорость частицы:
v = √(2Wк/mе),
где Wк = 30 кэВ = 4,8·10⁻¹⁵ Дж. Тогда
v = √((2·4,8·10⁻¹⁵)/(9,1·10⁻³¹))
≈ 1,03·10⁸ м/с.
Радиус окружности при движении заряда поперёк магнитного поля равен
r = mеv/(|e|B).
При B = 10 мТл = 0,01 Тл получаем:
r = (9,1·10⁻³¹·1,03·10⁸)/(1,6·10⁻¹⁹·0,01)
≈ 5,9·10⁻² м.
Ответ: радиус кривизны траектории электрона равен примерно 5,9 см.
v = √(2Wк/mе),
где Wк = 30 кэВ = 4,8·10⁻¹⁵ Дж. Тогда
v = √((2·4,8·10⁻¹⁵)/(9,1·10⁻³¹))
≈ 1,03·10⁸ м/с.
Радиус окружности при движении заряда поперёк магнитного поля равен
r = mеv/(|e|B).
При B = 10 мТл = 0,01 Тл получаем:
r = (9,1·10⁻³¹·1,03·10⁸)/(1,6·10⁻¹⁹·0,01)
≈ 5,9·10⁻² м.
Ответ: радиус кривизны траектории электрона равен примерно 5,9 см.
Для движения поперёк поля выполняется соотношение между импульсом и радиусом окружности:
p = |e|Br, p = √(2mₑWк).
Следовательно,
r = √(2mₑWк)/(|e|B).
При Wк = 30 кэВ = 4,8·10⁻¹⁵ Дж и B = 10⁻² Тл:
r ≈ √(2·9,1·10⁻³¹·4,8·10⁻¹⁵)/(1,6·10⁻¹⁹·10⁻²)
≈ 5,8·10⁻² м.
Ответ: r ≈ 5,8 см.
p = |e|Br, p = √(2mₑWк).
Следовательно,
r = √(2mₑWк)/(|e|B).
При Wк = 30 кэВ = 4,8·10⁻¹⁵ Дж и B = 10⁻² Тл:
r ≈ √(2·9,1·10⁻³¹·4,8·10⁻¹⁵)/(1,6·10⁻¹⁹·10⁻²)
≈ 5,8·10⁻² м.
Ответ: r ≈ 5,8 см.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Рымкевич 10-11 класс, Просвещение:
В однородное магнитное поле индукцией В = 10 мТл перпендикулярно линиям индукции влетает электрон с кинетической энергией WK = 30 кэВ. Каков радиус кривизны траектории движения электрона в поле?
Отправить другу:
