Электрон влетает в плоский горизонтальный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью 2*10^7 м/с. Длина конденсатора =10 см, напряженность электрического поля конденсатора Е = 200 В/см. При вылете из конденсатора электро...

Электрон влетает в плоский горизонтальный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью 2*10^7 м/с. Длина конденсатора =10 см, напряженность электрического поля конденсатора Е = 200 В/см. При вылете из конденсатора электрон попадает в магнитное поле, линии которого перпендикулярны силовым линиям электрического поля. Индукция магнитного поля В=2*10-2 Тл. Найдите радиус винтовой траектории электрона в магнитном поле.
Гость
Ответ(ы) на вопрос:
Гость
Так как электрон влетает в конденсатор, то под действием электрического поля, электрон будет отклоняться, можно разбить составляющую скорости на 2 части, горизонтально электрон движется без ускорения: [latex]L=v_ot\\t=\cfrac{L}{v_o}[/latex] Но по вертикали этот же электрон будет двигаться с ускорением под действием электрического поля: [latex]S=v_ot+\cfrac{at^2}{2}[/latex] Исходя из второго закона, найдем ускорение: [latex]F=ma\\a=\cfrac{F}{m}=\cfrac{qE}{m}[/latex] Тангенс угла на который отклоняется электрон равен: [latex]tg\alpha=\cfrac{S}{L}=\cfrac{v}{v_o}[/latex] Находим конечную скорость вылета электрона: [latex]v=\cfrac{Sv_o}{L}\\v=\cfrac{v_o\left(v_ot+\cfrac{at^2}{2}\right)}{L}=\cfrac{v_o\left(L+\cfrac{aL^2}{2v_o^2}\right)}{L}=\cfrac{v_o\left(L+\cfrac{qEL^2}{2v_o^2}\right)}{L}\approx 1,6\cdot 10^7[/latex] Далее электрон начинает двигаться по спирали, радиус винтовой траектории получаем из второго закона Ньютона: [latex]F=ma\\qvB=\cfrac{mv^2}{R}\\R=\cfrac{mv^2}{qvB}=4,5[/latex] Ответ: 4,5см
Не нашли ответ?
Ответить на вопрос
Похожие вопросы