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.
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?
Похожие вопросы