Электрон влетел в однородное магнитное поле с индукцией 2*10-3Тл перпендикулярно линиям индукции со...

Для определения отношения заряда электрона к его массе в данной ситуации, можно воспользоваться формулой для центростремительного ускорения электрона в магнитном поле:

q v B = m * v^2 / r

где q - заряд электрона, v - скорость электрона, B - индукция магнитного поля, m - масса электрона, r - радиус орбиты электрона.

Подставив известные значения, получим:

q 3,610^6 м/с 210-3 Тл = m (3,610^6 м/с)^2 / 0,01 м

7,210^3 q = m 1,296*10^13 / 0,01

7,210^3 q = 1,29610^15 m

Отсюда получаем отношение заряда электрона к его массе:

q/m = 1,29610^15 / 7,210^3

q/m ≈ 1,8*10^11 Кл/кг

Таким образом, отношение заряда электрона к его массе в данной ситуации составляет примерно 1,8*10^11 Кл/кг.

Отношение заряда электрона к его массе равно e/m = 1,76*10^11 Кл/кг.

Для решения задачи о движении электрона в магнитном поле можно воспользоваться формулой для радиуса круговой орбиты, по которой заряженная частица движется в однородном магнитном поле. Сила, действующая на заряженную частицу со стороны магнитного поля, называется силой Лоренца и рассчитывается по формуле:

[ F = qvB ]

где ( q ) — заряд частицы, ( v ) — скорость частицы, ( B ) — магнитная индукция.

Поскольку электрон движется по кругу, на него действует центростремительная сила, равная:

[ F_{цс} = \frac{mv^2}{r} ]

где ( m ) — масса электрона, ( r ) — радиус орбиты.

Приравнивая силу Лоренца и центростремительную силу, получим:

[ qvB = \frac{mv^2}{r} ]

Отсюда можно выразить отношение заряда к массе ( \frac{q}{m} ):

[ \frac{q}{m} = \frac{v}{rB} ]

Подставляя данные из условия задачи:

• ( v = 3.6 \times 10^6 ) м/с,
• ( r = 0.01 ) м (1 см),
• ( B = 2 \times 10^{-3} ) Тл,

получим:

[ \frac{q}{m} = \frac{3.6 \times 10^6}{0.01 \times 2 \times 10^{-3}} = \frac{3.6 \times 10^6}{0.00002} = 1.8 \times 10^{11} \, \text{Кл/кг} ]

Это значение отношения заряда электрона к его массе является стандартным значением и совпадает с известными табличными данными.