Консультация # 200152: Уважаемые эксперты, помогите, пожалуйста, с решением: Уважаемые эксперты, помогите, пожалуйста, с решением: Электрон ускоренный разностью потенциалов U=300 В, движется параллельно прямолинейному длинному проводнику на расстоянии d=4 см от него. Какая сила действует на электрон, если по проводнику течет ток I=5 А....
Уважаемые эксперты, помогите, пожалуйста, с решением: Уважаемые эксперты, помогите, пожалуйста, с решением: Электрон ускоренный разностью потенциалов U=300 В, движется параллельно прямолинейному длинному проводнику на расстоянии d=4 см от него. Какая сила действует на электрон, если по проводнику течет ток I=5 А.
Здравствуйте, GOST Совершенно невозможная в реальности ситуация описана в условии вашей задачи, чтоб электрон двигался параллельно проводнику с током... это возможно какой-то короткий промежуток времени Δt→0, а далее электрон неминуемо "соскользнет" с прямой линии... ну да ладно... решим задачу именно для этого короткого Δt Дано: U=300 В d=4 см I=5 А F=? Решение: 1. Полагаем, что первоначальная скорость электрона равна 0, следовательно eU=mv2/2 ⇒ скорость электрона v=√(2eU/m) (1) 2. Сила, которая действует на электрон движущийся в магнитном поле (сила Лоренца) F=evB (2) 3. Магнитная индукция прямолинейного проводника с током на расстоянии r от него B=(μoμ/4π)*2I/r (3) Решая систему уравнений (1),(2),(3), получаем F=[√(2e3U/m)]*(2Iμoμ/4πr), где - e=1.6*10-19 Кл - заряд электрона;
- m=9.1*10-31 кг - масса электрона; - μo=4π*10-12 Ф/м - магнитная постоянная; - μ=1 - магнитная проницаемость вакуума. ⇒ F=4.1*10-22 Н - направлена перпендикулярно проводнику, под действием этой силы электрон получает центростремительное ускорение и его скорость должна изменится по направлению, но, так как, по условию задачи, скорость электрона постоянна, то имеем
решение №2 Согласно 1 закону Ньютона скорость тела постоянна, если сумма сил, действующих на тело, равна нулю. Раз так, значит противоположно силе, найденной нами в первой части решения, на электрон действует еще какая-то сила (F1), которая в сумме с силой F, дает ноль. ***
когда условие задачи не согласуется с теорией или противоречит ей *** Удачи
Консультировал: Konstantin Shvetski (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 25.01.2021, 19:19
5
нет комментария ----- Дата оценки: 25.01.2021, 19:39
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!