Дано (в СИ):
- Скорость электрона, v = 2 м/с
- Индукция магнитного поля, B = 0.5 Тл
- Напряженность электрического поля, E = 100 В/м
Найти:
- Силу, действующую на электрон.
Решение:
Сила Лоренца, действующая на электрон в магнитном поле, определяется как:
F_mag = q * v * B,
где q - заряд электрона.
Заряд электрона q = -1.602176634 * 10^(-19) Кл (отрицательный заряд электрона).
Подставляем значения:
F_mag = -1.602176634 * 10^(-19) * 2 * 0.5,
Вычисляем F_mag:
F_mag = -1.602176634 * 10^(-19) * 1 = -8.01088317 * 10^(-20) Н.
Сила Лоренца направлена перпендикулярно к направлению движения электрона и к направлению магнитного поля.
Сила Кулона, действующая на электрон в электрическом поле, определяется как:
F_el = q * E,
где E - напряженность электрического поля.
Подставляем значения:
F_el = -1.602176634 * 10^(-19) * 100,
Вычисляем F_el:
F_el = -1.602176634 * 10^(-17) Н.
Сила Кулона направлена по направлению электрического поля.
Суммарная сила, действующая на электрон:
F = F_mag + F_el.
Подставляем значения:
F = -8.01088317 * 10^(-20) - 1.602176634 * 10^(-17),
Вычисляем F:
F = -1.602256443 * 10^(-17) Н.
Ответ:
Сила, действующая на электрон, составляет примерно -1.602 * 10^(-17) Н.