1. В однородное магнитное поле влетает электрон имеющий скорость v = 2,0 × 105 м/с, под углом α = 45°к направлению вектора магнитной индукции B. Какое наименьшее значении Bmin должна быть индукция магнитного поля что бы электрон мог оказаться в точке, находящейся на расстоянии h = 2,0 см от начальной точки?
Решение. Составляющая скоростью vx, вдоль линии магнитной индукции определяет расстояние которое в этом направление пройдет электрон
h = vxT.
(1)
Перпендикулярно к линиям поля электрон движется по окружности под воздействием силы Лоренца
У брошеного тела полная энергия состоит из суммы кинетической и потенциальной: Е=Ек+Еп=m*V0^2/2+m*g*h=(m/2)*(V0^2+2*g*h).
В момент удара о землю вся потенциальная энергия перейдет в кинетическую, пропорциональную квадрату скорости, с которой тело столкнется о землю: E=m*V1^2/2.
Приравняем выражения: (m/2)*(V0^2+2*g*h)=(m/2)*V1^2. Сократив обе части на (m/2), получим: V0^2+2*g*h=V1^2. Отсюда скорость столкновения о землю: V1=SQRT(V0^2+2*g*h)=SQRT(10*10+2*10*75)=SQRT(100+1500)=SQRT(1600)=40 м/с.
Массу тела можем определить из выражения для полной энергии при столконовении: Е=m*V1^2/2, отсюда выражаем массу: m=2*E/(V1^2)=2*1600/(40*40)=2*1600/1600=2 кг.
Решение. Составляющая скоростью vx, вдоль линии магнитной индукции определяет расстояние которое в этом направление пройдет электрон
h = vxT.
(1)
Перпендикулярно к линиям поля электрон движется по окружности под воздействием силы Лоренца
image35-558.jpg
Скорость движения по окружности будет
image35-559.jpg
Имеем
image35-560.jpg
(2)
Подставим Т из уравнения (2) в (1)
image35-561.jpg
Откуда
image35-562.jpg
Теперь мы можем определить численное значение
вот пример такой задачи
У брошеного тела полная энергия состоит из суммы кинетической и потенциальной: Е=Ек+Еп=m*V0^2/2+m*g*h=(m/2)*(V0^2+2*g*h).
В момент удара о землю вся потенциальная энергия перейдет в кинетическую, пропорциональную квадрату скорости, с которой тело столкнется о землю: E=m*V1^2/2.
Приравняем выражения: (m/2)*(V0^2+2*g*h)=(m/2)*V1^2. Сократив обе части на (m/2), получим: V0^2+2*g*h=V1^2. Отсюда скорость столкновения о землю: V1=SQRT(V0^2+2*g*h)=SQRT(10*10+2*10*75)=SQRT(100+1500)=SQRT(1600)=40 м/с.
Массу тела можем определить из выражения для полной энергии при столконовении: Е=m*V1^2/2, отсюда выражаем массу: m=2*E/(V1^2)=2*1600/(40*40)=2*1600/1600=2 кг.