Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2966617
А
Аноним
16 марта 2025 13:08 · публичный вопрос
А
Аноним

. Электрон (|e] = 1,6 • 10-19 Кл), двигаясь прямолинейно со скоростью 2 • 104 км/с, влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции, модуль которой равен 0,5…

Запрос пользователя

. Электрон (|e] = 1,6 • 10-19 Кл), двигаясь прямолинейно со скоростью 2 • 104 км/с, влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции, модуль которой равен 0,5 Тл. С какой силой магнитное поле действует на электрон?

Ответ нейросети
16 марта 2025 13:08

Для решения задачи о силе, действующей на заряд в магнитном поле, воспользуемся формулой для магнитной силы. Сила, действующая на движущийся заряд в магнитном поле, рассчитывается по формуле:

\[ F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(\theta) \]

где:

  • \( F \) — магнитная сила (в ньютонах, Н),
  • \( q \) — заряд (в кулонах, Кл),
  • \( v \) — скорость (в метрах в секунду, м/с),
  • \( B \) — магнитная индукция (в теслах, Тл),
  • \( \theta \) — угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции (в радианах или градусах).

В данной задаче электрон движется перпендикулярно линиям магнитной индукции, значит, угол \( \theta = 90° \), и значение \( \sin(90°) = 1 \). Поэтому формула упрощается до:

\[ F = q \cdot v \cdot B \]

Теперь подставим известные значения:

  1. Заряд электрона: \( q = 1,6 \cdot 10^{-19} \, \text{Кл} \)
  2. Скорость электрона: \( v = 2 \cdot 10^4 \, \text{км/с} \)

Сначала преобразуем скорость из километров в секунду в метры в секунду:

\[ v = 2 \cdot 10^4 \, \text{км/с} = 2 \cdot 10^4 \cdot 1000 \, \text{м/с} = 2 \cdot 10^7 \, \text{м/с} \]

  1. Магнитная индукция: \( B = 0,5 \, \text{Тл} \)

Теперь подставим все значения в формулу:

\[ F = (1,6 \cdot 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (2 \cdot 10^7 \, \text{м/с}) \cdot (0,5 \, \text{Тл}) \]

Вычислим это:

\[ F = 1,6 \cdot 10^{-19} \cdot 2 \cdot 10^7 \cdot 0,5 \] \[ F = 1,6 \cdot 10^{-19} \cdot 10^7 \] \[ F = 1,6 \cdot 10^{-12} \, \text{Н} \]

Таким образом, сила, действующая на электрон в магнитном поле, равна \( 1,6 \cdot 10^{-12} \, \text{Н} \).