Найти радиус окружности, по которой движется электрон в однородном магнитном поле с индукцией 0,02 Тл, если его импульс равен 6.4*10^-23 Н*с

Двигаться по окружности электрон вынужден под воздействием силы Лоренца, которая в нашем случае  является центростремительной.

Сила Лоренца:

F_L=qvB\sin\alpha,         (1)

 где q - электрический заряд тела , v - скорость тела, B  - магнитная индукция, a - угол между вектором скорости тела и вектором магнитной индукции ( в нашем случае он равен 90 градусов, т. к. тело движется по окружности).

 Центростремительная сила выражается формулой:

F_c=\frac{mv^2}{r}            (2) 

где m - масса тела, v - его скорость, r - радиус окружности.

В условии задачи задан импульс тела (электрона).      Импульс тела выражается формулой:

P=mv            (3)

Из (3) следует, что скорость:                             v=\frac{P}{m}              (4)

Тогда  (2) приобретает вид:

F_c=\frac{m*\frac{P^2}{m^2}}{r}=\frac{P^2}{mr}           (5)

А (1) приобретает вид:

F_L=\frac{qBP}{m}                   (6)

Как было сказано выше, центростремительная сила равна силе Лоренца,  значит можно приравнять (5) и (6):
\frac{P^2}{mr}=\frac{qBP}{m}       (7)

Откуда радиус:                              r=\frac{P}{qB}

Подставьте данные в полученную формулу.

Комментарии