Какую кинетическую энергию имеет электрон, перемещающийся по окружности радиусом 5 см в однородном магнитном поле с

Объяснение: Кинетическая энергия (Ек) электрона, движущегося в магнитном поле, определяется как работа силы, совершаемая этим электроном. В данной задаче электрон движется по окружности радиусом (R) в магнитном поле с индукцией (B).

Формула, которую мы можем использовать для вычисления кинетической энергии, связанной с движением частицы в магнитном поле, выглядит следующим образом:

Ек = (1/2)mv²,

где m — масса электрона,
v — скорость электрона.

Окружность характеризуется радиусом (R), который в данной задаче равен 5 см, что составляет 0.05 метра.

Для нахождения скорости (v) электрона можно использовать следующую формулу:

v = qB/m,

где q — заряд электрона (элементарный заряд),
B — индукция магнитного поля,
m — масса электрона.

Заряд электрона q равен 1.6 × 10^(-19) Кл,
Масса электрона m равна 9.1 × 10^(-31) кг.

Теперь мы можем вычислить скорость (v) и подставить ее в формулу для кинетической энергии (Ек), чтобы получить окончательный ответ.

Пример использования:
Дано: R = 0.05 м, B = 4 Тл.
1. В первую очередь, вычисляем скорость электрона:
v = (1.6 × 10^(-19) Кл × 4 Тл) / 9.1 × 10^(-31) кг ≈ 7.48 × 10^6 м/с.
2. Затем, вычисляем кинетическую энергию электрона:
Ек = (1/2) × (9.1 × 10^(-31) кг) × (7.48 × 10^6 м/с)^2 ≈ 2.03 × 10^(-17) Дж.

Совет: Чтобы лучше понять концепцию магнитных полей и связанных с ними формул, рекомендуется прочитать соответствующую литературу или ознакомиться с видеоуроками, где данная тема объясняется более подробно. Также полезно будет проделывать дополнительные упражнения для закрепления материала.

Упражнение:
Какую кинетическую энергию имеет электрон, перемещающийся по окружности радиусом 8 см в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл?