Давайте решим задачу шаг за шагом.
Дано:
- Индукция магнитного поля \( B = 9 \cdot 10^{-3} \, \text{Тл} \)
- Скорость электрона \( v = 1.9 \cdot 10^6 \, \text{м/c} \)
- Заряд электрона \( q = 1.6 \cdot 10^{-19} \, \text{Кл} \) (это известная величина)
Цель:
Найти силу, действующую на электрон в магнитном поле.
Формула для силы Лоренца:
В магнитном поле сила, действующая на движущийся заряд, рассчитывается по формуле: \[ F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(\theta) \] где:
- \( F \) — сила,
- \( q \) — заряд,
- \( v \) — скорость,
- \( B \) — магнитная индукция,
- \( \theta \) — угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции.
В данной задаче скорость электрона перпендикулярна магнитной индукции. Это значит, что угол \( \theta = 90^\circ \).
Из тригонометрии известно, что: \[ \sin(90^\circ) = 1 \]
Подставляем значения:
Теперь можем упростить формулу для силы: \[ F = q \cdot v \cdot B \] Подставляем известные значения: \[ F = (1.6 \cdot 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (1.9 \cdot 10^6 \, \text{м/c}) \cdot (9 \cdot 10^{-3} \, \text{Тл}) \]
Вычисления:
Теперь произведем перемножение: \[ F = 1.6 \cdot 1.9 \cdot 9 \cdot 10^{-19} \cdot 10^6 \cdot 10^{-3} \]
Сначала умножим числовые части: \[ 1.6 \cdot 1.9 = 3.04 \] \[ 3.04 \cdot 9 = 27.36 \]
Теперь подставим в формулу и упростим степени: \[ F = 27.36 \cdot 10^{-19} \cdot 10^{6-3} = 27.36 \cdot 10^{-19} \cdot 10^{3} = 27.36 \cdot 10^{-16} \, \text{Н} \]
Ответ:
Сила, действующая на электрон, равна примерно \( 2.736 \cdot 10^{-15} \, \text{Н} \), или \( 2.74 \cdot 10^{-15} \, \text{Н} \) (округлено).
Итог:
Сила, действующая на электрон в данном магнитном поле, составляет \( 2.74 \cdot 10^{-15} \, \text{Н} \).