double arrow
VІІІ. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОГО ЗАДАНИЯ

С целью оказания помощи студенту в его самостоятельной работе приводим методику выполнения и оформления контрольного задания на конкретном примере.

1. Запишите и поясните формулу для расчета силы Лоренца.

Сила Лоренца действует на заряд q , движущийся в магнитном поле, и определяется по формуле:

, где

В – индукция магнитного поля, V – скорость заряда , - угол между

векторами и

Задача

Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U= 400 В, влетел в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Индукция магнитного поля В = 1,5.10-3 Тл, радиус кривизны траектории R=0,045 м. Определить удельный заряд электрона.

Дано:

U. = 400 В

В = 1,5.10-3 Тл

R = 0,045 м

Решение.

Удельным зарядом частицы называется величина, равная отношению ее заряда к массе, т.е. .

На электрон, движущийся в магнитном поле, действует сила Лоренца.

(1)

где е - заряд электрона,

В - магнитная индукция,

V- скорость электрона.

- угол между векторами и , в данном случае

и (2)

Вектор силы Лоренца перпендикулярен вектору скорости и, следовательно, сообщает электрону нормальное ускорение. По второму закону Ньютона

Подставим сюда выражение (1) с учетом (2) : (3)

Кинетическую энергию электрон приобретает за счет работы А сил электрического поля : А = е U , поэтому

( 4 )

С учетом последнего выражения равенство (3) можно записать так:

, отсюда выразим скорость электрона : ( 5 )

Решая совместно уравнения (3) и (5), получим:

Подставив числовые значения находим:










Сейчас читают про: