Если электрон движется по окружности в магнитном поле, то вначале вектор его скорости перпендикулярен линиям индукции , то есть угол между ними . Радиус окружности, по которой движется электрон (см. зад. 415):
.
Отсюда начальная скорость электрона:
.
Если силовые линии направлены горизонтально, то вектор будет направлен вертикально.
При возбуждении электрического поля напряжённостью на электрон со стороны электрического поля начнёт действовать сила:
(для электрона направлена против линий ).
Тогда по II-му закону Ньютона, в направлении, параллельном силовым линиям полей, электрон получит ускорение:
.
Следовательно, появится горизонтальная составляющая скорости, которая будет расти во времени по закону:
.
В любой момент времени полная скорость электрона:
.
Начальная кинетическая энергия электрона:
.
Кинетическая энергия электрона в момент времени :
.
Найдём момент времени , в который кинетическая энергия электрона удвоится ():
;
;
;
;
;
;
;
|
|
с мкс.
Ответ: мкс.
432. В однородном магнитном поле напряжённостью в 2000 А/м равномерно с частотой вращается стержень длиной 20 см так, что плоскость его вращения перпендикулярна линиям напряжённости, а ось вращения проходит через один из его концов. Определить индуцируемое напряжение на концах стержня.
Дано: | |
А/м | |
см | м |