электрон с кинетической энергией Wк - 40 кэВ с индуктивностью в - 10мТл с индуктивностью,перпендикулярной емкостям индукции.Движение электората в поле
как выглядит радиус кривизны траектории? ( 1эВ - 1,6 * 10^ - 19Дж)
a) приведение к ИБС, использование стабильности
в) найти скорость электрона
c) найти радиус кривизны траектории движения электрона в поле
Ответы
Ответ:
Объяснение:
Для решения этой задачи нам понадобятся следующие формулы:
a) Формула для индуктивности:
L = μ₀N²A/l,
где L - индуктивность, μ₀ - магнитная постоянная (4π × 10^(-7) Тл/А), N - количество витков, A - площадь поперечного сечения контура, l - длина контура.
b) Формула для кинетической энергии электрона:
Wк = (1/2)mv²,
где Wк - кинетическая энергия электрона, m - масса электрона, v - скорость электрона.
c) Формула для радиуса кривизны траектории движения заряда в магнитном поле:
R = mv/(qB),
где R - радиус кривизны траектории, m - масса частицы, v - скорость частицы, q - заряд частицы, B - магнитная индукция.
Исходя из данных в задаче, у нас есть кинетическая энергия Wк = 40 кэВ. Для перевода энергии из эВ в джоули мы можем использовать коэффициент 1 эВ = 1,6 × 10^(-19) Дж. Таким образом:
Wк = 40 кэВ × (1,6 × 10^(-19) Дж/эВ) = 6,4 × 10^(-18) Дж.
Теперь мы можем найти скорость электрона. Для этого преобразуем формулу для кинетической энергии:
Wк = (1/2)mv²
v² = 2Wк/m
v = √(2Wк/m).
Масса электрона m = 9,1 × 10^(-31) кг. Подставим значения:
v = √(2 × 6,4 × 10^(-18) Дж / 9,1 × 10^(-31) кг) ≈ 8,9 × 10^6 м/с.
Теперь мы можем найти радиус кривизны траектории, используя формулу для радиуса кривизны:
R = mv/(qB).
В задаче не указано значение заряда частицы, поэтому мы не можем рассчитать точное значение радиуса кривизны. Однако, мы можем найти соотношение между радиусом кривизны R и скоростью v, используя известные значения.
R = mv/(qB)
R = (8,9 × 10^6 м/с) / (qB).
Таким образом, радиус кривизны траектории пропорционален скорости электрона и обратно пропорционален заряду частицы и магнитной индукции поля. Если мы знаем значение заряда и магнитной индукции, мы можем вычислить точное значение радиуса кривизны траектории.