Электрон влетает в область однородного магнитного поля шириной в: 5. Электрон влетает в область однородного магнитного поля шириной d перпендикулярно его границе и вектору магнитной индукции В (рис. 77). Нарисуйте возможные траектории электрона для различных значений его скорости. Рассчитайте основные параметры этих тра

Помогите решением § 22 №5 Физика 11 класс Касьянов В.А. – Рамблер/класс

Интересные вопросы

Школа

Подскажите, как бороться с грубым отношением одноклассников к моему ребенку?

Новости

Поделитесь, сколько вы потратили на подготовку ребенка к учебному году?

Школа

Объясните, это правда, что родители теперь будут информироваться о снижении успеваемости в школе?

Школа

Когда в 2018 году намечено проведение основного периода ЕГЭ?

Новости

Будет ли как-то улучшаться система проверки и организации итоговых сочинений?

Вузы

Подскажите, почему закрыли прием в Московский институт телевидения и радиовещания «Останкино»?

Электрон влетает в область однородного магнитного поля шириной d перпендикулярно его границе и вектору магнитной индукции (см.

рис.). На рисуйте возможные траектории электрона для различных значений его скорости. Рассчитайте основные параметры этих траекторий.

ответы

Помогу:

ваш ответ

Можно ввести 4000 cимволов

отправить

дежурный

Нажимая кнопку «отправить», вы принимаете условия пользовательского соглашения

похожие темы

Юмор

Олимпиады

ЕГЭ

Компьютерные игры

похожие вопросы 5

Звуковые волны Физика Касьянов 10 класс 602

Добрый день! Укажите примерные размеры источников, генерирующих инфразвуковые, звуковые и ультразвуковые волны.

(Подробнее…)

ГДЗФизикаКасьянов В.А.10 класс

ГДЗ Тема 21 Физика 7-9 класс А.В.Перышкин Задание №476 Изобразите силы, действующие на тело.

Привет всем! Нужен ваш совет, как отвечать…
Изобразите силы, действующие на тело, когда оно плавает на поверхности жидкости. (Подробнее…)

ГДЗФизикаПерышкин А.В.Школа7 класс

Какой был проходной балл в вузы в 2017 году?

Какой был средний балл ЕГЭ поступивших в российские вузы на бюджет в этом году? (Подробнее…)

Поступление11 классЕГЭНовости

16. Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)… Цыбулько И. П. Русский язык ЕГЭ-2017 ГДЗ. Вариант 13.

16.
Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)
в предложении должна(-ы) стоять запятая(-ые). (Подробнее…)

ГДЗЕГЭРусский языкЦыбулько И.П.

ЕГЭ-2017 Цыбулько И. П. Русский язык ГДЗ. Вариант 13. 18. Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)…

18.
Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)
в предложении должна(-ы) стоять запятая(-ые). (Подробнее…)

ГДЗЕГЭРусский языкЦыбулько И. \circ\), \(T-?\)

Решение задачи:

Под действием силы Лоренца электрон в магнитном поле будет совершать равномерное движение по окружности. Очевидно, что если электрон движется по окружности радиуса \(R\) со скоростью \(\upsilon\), то период обращения \(T\), то есть время, за которое электрон сделает один оборот (одну длину окружности, равную \(2\pi R\)), можно найти так:

\[T = \frac{{2\pi R}}{\upsilon }\;\;\;\;(1)\]

Силу Лоренца \(F_Л\) определяют по следующей формуле:

\[{F_Л} = B\upsilon e\sin \alpha \;\;\;\;(2)\]

Здесь \(B\) – индукция магнитного поля, \(\upsilon\) – скорость электрона, \(e\) – модуль заряда электрона, \(\alpha\) – угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции.

Направление действия силы Лоренца определяется правилом левой руки: если ладонь левой руки расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в нее, а четыре вытянутых пальца направить по направлению движения положительного заряда (или против направления отрицательного заряда, как в нашем случае), то большой палец, оставленный на 90°, покажет направление силы Лоренца. { – 9}}\;с = 8,9\;нс\]

Ответ: 8,9 нс.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

8.2.5 Два электрона ускоряются из состояния покоя электрическим полем с разностью потенциалов
8.2.7 Во сколько раз изменится радиус траектории движения заряженной частицы в циклотроне
8.2.8 Электрон, ускоренный разностью потенциалов 1 кВ, влетает в однородное магнитное поле

Решения для домашнего задания 5

Q16) Если движущуюся заряженную частицу отклонить в сторону в какой-то области пространства, можем ли мы с уверенностью заключить, что B не равно нулю в этом область, край?

РЕШЕНИЕ:
B может быть нулем, так как может быть электрическое поле направлено перпендикулярно скорости. Электрическое поле будет воздействует на неподвижную заряженную частицу силой и заставляет ее отклонить.

Q18) На рис.

20-48 заряженные частицы движутся вблизи тока несущий провод. Для каждой заряженной частицы стрелка указывает направление движения частицы, а знак + или — указывает на знак заряд. Для каждой из частиц укажите направление магнитная сила из-за магнитного поля, создаваемого проводом.

РЕШЕНИЕ:

Q29) Ненамагниченный гвоздь не притянет ненамагниченную скрепку. Однако, если один конец гвоздя находится в контакте с магнитом, другой конец будет притягивать скрепку. Объяснять.

РЕШЕНИЕ:

Магнит индуцирует выравнивание спиновых моментов электронов с ось магнита, тем самым эффективно превращая гвоздь в магнит.

P49) Эффект Холла можно использовать для измерения скорости кровотока, поскольку кровь содержит ионы, составляющие электрический ток. (а) Является ли признак влияния ионов на ЭДС? б) Определить скорость потока в артерия диаметром 3,3 мм при измеренной ЭДС 0,10 мВ и Б есть 0,070 Тл. (На практике переменное магнитное поле б.у.)

РЕШЕНИЕ:
(a) Носители положительного заряда будут двигаться вверх; отрицательный носители заряда также будут двигаться вверх. Отсюда полярность
ЭДС зависит от знака носителя заряда.

(b) l = 3,3 мм, ЭДС = 0,10 мВ, B = 0,20 Тл

электрическое поле E = v B и (из V = E x d) ЭДС = (E)(l) = ( v )(B)(l)
v = ЭДС / (B)(l) = 0,10 мВ / [(0,07 Тл) (3,3 мм)] = (10 ^-4 ) / [(0,07 T)(3,3 x 10 ^-3 м)] = 0,43 м/с

P50) Протоны движутся по окружности радиусом 5,10 см в магнитном поле 0,566 Тл. поле. Какая величина электрического поля могла сделать их пути прямыми? В каком направлении он должен указывать?

РЕШЕНИЕ:

   Нам нужно вычислить E = v B
   Протон движется по круговой траектории с силой F= (m)(a _цент) = (m)(v ²) / r = e v B
    v = e B ² об/м = 1,57 x 10 ⁶ В/м
    E должен указывать перпендикулярно v и B в точке, где протон входит в область
   с магнитным полем.

P54) Для мониторинга загрязнителей воздуха используется масс-спектрометр. Это Однако трудно разделить молекулы с почти одинаковой массой, такие как СО (28,0106 ед.) и N ₂ (28,0134 ед.). Насколько велик радиус кривизна должна быть у спектрометра, если эти две молекулы должны быть отстоят на пленке на 0,50 мм?

РЕШЕНИЕ:
   В области селектора скорости спектрометра E = v B
   В области масс-спектрометра сила, с которой частица образует кривую траекторию: ), а радиус кривой равен пропорциональна массе частицы.
   Для два вида должны быть разделены ( дельта r) = 0,50 мм,
   нам нужно ( дельта r) = ( дельта м) E / q B B’ = ( дельта м) (r/m),
   so r = m ( дельта r) / ( дельта м) = (28,012 u)(0,5 мм) / (0,0028u) = 5,0 м

P58) Прямоугольная петля провода находится рядом с прямым проводом, как показано на рис. 20-59. В обоих проводах есть ток 2,5А.

Что является величиной и направлением чистой силы, действующей на петлю?

РЕШЕНИЕ:

   В петле поле из-за провода указывает на страница. Силы на сторонах (1) и (3) направлены против
   направления и отменить из-за симметрии. Силы на стороны (1) и (4) также направлены в противоположные стороны,
   , но они не сокращаются.
   Поле в (2) равно B = µ _o (2,5 A) / [(2 pi)(0,03m)] = 1,7 x 10 ^-5 T.
   Поле в (4) равно B = µ _o (2,5 A) / [(2 pi)(0,08 м)] = 6,4 x 10 ^-6 T.
   Сила на (2) направлена вверх и равна F ₂ = ( l ₂ )(I ₂ )(B) = (0,10) (2,5) (1,7 x 10 ^-5 ) = 4,2 x 10 ^-6 Н.
   Сила на (4) направлена вниз и равна F ₄ = ( l ₄ )(I ₄ )(B) = (0,10) (2,5) (6,4 x 10 ^-6 ) = 1,6 x 10 ^-6 Н.
   Таким образом, результирующая сила направлена вверх и имеет величину 2,6 х 10 ^-6 Н.

P63)Двухзарядный атон гелия, масса которого 6,6 x 10 ^-27 кг, разгоняется напряжением 2400 В. а) Каков будет его радиус кривизны в однородном поле 0,240 Тл? б) каков его период революция?

Решение:
(a) F = M
V ² / R = Q V B
M V = Q B R
M ² V ² = Q ². B ² r ² / (2 м) = (2400 В) (3,2 x 10 ^-19 C) = 7,7 x 10e ^-16
   r = [2(6,6 x 10 ^-27 кг)(7,7 x 10 ^-16 Дж) / [(3,2 x 10 ^-19 С) ² (0,24 T) ² ]] ^1/2 = 4,1 x 10 ^-2 m
   (b)T = (2 pi) r / v = (2 pi) r m / (q B r) = (2 pi)(6,6 x 10 ^-27 ) / (3,2 x 10 ^-19 )(0,24) с
   T = 5,4 x 10 ^-7

BU CAS PY 106
Эту страницу ведет Анна Скибински
[email protected]

Набор задач — магнитные поля и силы

Обзор – магнитные поля и силы

1.	Учитывая, что магнитная сила Ф _м на положительно заряженная частица с зарядом q, движущаяся с скорость v в магнитном поле B is F _м = д( v x B ), где единицей B является тесла. (T), найдите Теслу в следующих единицах: N, C, m и s или N, A и m.

2.	Магнитная сила F _м на заряде q, движущемся со скоростью v в магнитном поле B равно F _m = q( v х В ). Какое из следующих утверждений всегда истинный? (a) F _м всегда перпендикулярно против . б) v всегда перпендикулярно B . (c) F _м всегда перпендикулярно B .

3.	Однородное магнитное поле В с величина B = 1,2 x 10 ^-3 Тл, указывает вертикально вверх по всему объему лабораторной камеры. Протон с скорость v = 3,2 х 10 ⁷ м/с входит в лабораторию двигаясь горизонтально с юга на север. Найдите (а) величину и (б) направление магнитной силы на протон.

4.	Протон движется в однородном магнитном поле B со скоростью 10 ⁷ м/с и опытами ускорение 2 x 10 ¹³ м/с ² дюймов +X-направление, когда его скорость находится в +Z-направлении. Определить величину и направление магнитного поля. при котором величина поля минимальна.

Электрон движется со скоростью v = 2 x 10 ⁷ м/с через магнитное поле B = 0,080 Н-с/С-м. а) Каковы наибольшая и наименьшая силы, магнитное поле может действовать на электрон? б) Если ускорение электрона 1,41 x 10 ¹⁷ м/с ² , какой угол составляет скорость с магнитным полем? Электрон имеет массу m = 9. 1 х 10 ^-31 кг и его заряд e = 1,6 x 10 ^-19 C.

6.	Частица с зарядом q = 10 ^-6 Кл движется вправо со скоростью v = 10 ³ м/с в магнитное поле B = 2 Н-с/см-м, образующее угол 30 ^или с против . Найдите величину силы, действующей на заряженный частица.

Электрон движется со скоростью v попадает в постоянное магнитное поле. Через что пройдет его путь поле выглядит так, как будто оно входит (а) параллельно полю направление? (б) перпендикулярно направлению поля? в) под другим углом к направлению поля? г) в котором из перечисленных случаев будет ли ускорен электрон?

8.	Две заряженные частицы с одинаковой массой и заряд q движутся по круговым траекториям в магнитном поле B что перпендикулярно их скоростям. Если частица А имеет скорость v _A, а частица B имеет скорость v _Б , сравните время, за которое частицы совершают один полный оборот.

Отдельные ионизированные атомы неона (атомы неона потерявшие один электрон) попадают в однородное магнитное поле Б . Все атомы имеют одинаковую скорость против , который перпендикулярен B . Радиус окружности путь атомов с массой m ₁ равен 20 см, а для те с массой m ₂ это 22 см. Какое соотношение м ₂ до м ₁ ?

10.

В космической лаборатории объект массы m = 10 ^-3 кг и заряд q = 2 x 10 ^-5 C движется по круговой орбите радиусом r = 10 ² м. относительно фиксированного заряда Q = -10 ^-4 Кл. Существует равномерная магнитное поле B = 4 Н-с/см-м вниз в плоскость орбиты. Найти а) величину и направление электрической силы действующая на объект массы m, (b) магнитная сила на объекта по его скорости v, (c) направление магнитная сила, если (i) объект движется по часовой стрелке направление, когда вы смотрите вниз на орбиту и (ii) если объект движется в противоположном направлении. (d) Используйте секунду Ньютона закон движения, чтобы определить, с какой скоростью v объект будет двигаться по окружности радиусом 10 ² м. Ваше решение приведет вас к квадратному уравнению. Ваши знания физики позволит вам интерпретировать решения.

11.

Частица массой m = 2,0 x 10 ^-12 кг скорость v = 10 ⁶ м/с и заряд
q = 10 ^-6 Кл входит в область 1 между параллельные пластины, где есть электрическое поле E = 10 ⁶ Н/З. Найдите а) направление и величину магнитного поля поле B перпендикулярно скорости частицы в области 1, который позволяет частице пройти через область 1 без отклонение, б) направление отклонения частицы с B, как найдено в (a), если его скорость равна (i) 5 x 10 ⁵ м/с и (ii) 5 x 10 ⁶ м/с. Теперь частица входит в область 2, где нет электрического поля, но есть магнитное поле B’ = 2,0 Тл перпендикулярно v . Величина v снова 10 ⁶ м/с. (c) Каково направление B’ заставить частицу двигаться по круговой траектории против часовой стрелки? г) Чему равен радиус окружности?

12.

В определенном регионе космоса есть магнитное поле B, но не электрическое поле. Частица заряда +10 ^-6 C, движение вправо на v ₁ = 500 м/с, испытывает силу Ф ₁ , направленный из бумаги, величиной 3,0 х 10 ^-3 Н (рис. 2а ниже). Та же частица, движущаяся в бумагу с v ₂ = 500 м/с испытывает силу F ₂ в плоскости бумаги (рис. 2б ниже). Найдите (а) величину и направление B . (б) величина F ₂ и (c) величина и направление Ф ₃ на частицу, если она движется со скоростью v ₃ = 10 ³ м/с, как показано на рис. 2с ниже. г) если частица имеет массу m = 10 ^-8 кг, где находится центр круговой орбиты для скорости на рис. 2б? Для этого Фигура описывает плоскость, в которой она движется.

13.

Две гладкие направляющие на расстоянии L = 2,0 м друг от друга составляют угол 22,5 ^o с горизонтом. Брусок массой 1,2 кг лежит на направляющие, как показано на рис. 3 ниже. есть униформа магнитное поле вертикально вверх равно
0,50 Н-с/см. Батарея подключена, чтобы вызвать ток I чтобы течь через бар, как показано. а) Нарисуйте вид сбоку бар и указать причину и направление каждой силы что действует на него. Трения нет, но не забывайте о гравитации. б) При каком токе я позволю стержню оставаться в покое?

14.	Провод с током проходит с севера на юг направление. Северный полюс стрелки компаса, помещенный выше провод отклоняется к западу. Какое направление тока в проводе?

15.	На рис. 4 ниже показан провод, несущий ток на страницу. Нарисуйте линию магнитного поля из-за к токоведущему проводу. Каково направление магнитное поле на P ₁ ? в P ₂ ?

16.	Магнитное поле B из-за очень долгого проводник с током I на расстоянии r от провода 0,50 Тл. Найдите магнитное поле длинного провода. если (а) I удваивается, а r делится пополам или (б) I делится пополам и р удваивается.

17.

На рис. 5 ниже показаны два провода, несущие токи на странице. а) Какова величина магнитного поля? поле в точке P ₁, которая находится на полпути между провода, если по обоим проводам течет ток I. (b) Каково направление и величина магнитного поля в точке P ₂ . (с) Если протон выходит из бумаги на P ₂ параллели к токонесущим проводам, каково направление приложенная к нему сила?

18.	Два очень длинных провода, по которым течет ток I из 3,0 A вне страницы находится в двух углах равносторонний треугольник, как показано на рис. 6 ниже. Стороны треугольника длиной 1,0 м. Найдите направление и величину магнитного поля в точке P, третьем углу треугольника.

19.	Два параллельных провода с током в одинакового направления притягиваются друг к другу. Опишите этот эксперимент результат как взаимодействие между полем из-за одного провода и движение зарядов в другом проводе.

20.	На рис. 7 ниже очень длинная прямая по проводу течет ток I = 10 А, а по прямоугольному контуру течет ток I’= 20 А. Найти величину и направление силы на петлю. а = 0,01 м, б = 0,03 м, L = 0,03 м.

21.	Прямоугольная петля на рис. 8 имеет длина 0,25 м и ширина 0,20 м. Он шарнирно закреплен вдоль оси Y и вращается вокруг этой оси. Плоскость катушки составляет угол 30 ^o с осью X. Катушка несет ток I = 1,0 А и находится в магнитном поле B = 0,5 Н/А-м. Найдите момент на петле.

22.	Если ток в кольцевом контуре в направлении против часовой стрелки, как вы смотрите на него, что такое направление магнитного поля из-за переноса тока петля вокруг своей оси?

23.	Электрон движется со скоростью v вдоль оси контура с током. Что случится к электрону?

24.

Длинный соленоид с 1000 витков на метр несет ток 0,20 А. Если смотреть справа конец соленоида, ток в катушках соленоида против часовой стрелки. а) Найдите направление и величину магнитного поля из-за соленоида. Ток 6,0 A существует в виде длинного прямого провода вдоль оси соленоида, с направлением тока влево. (б) Найти в на каком радиальном расстоянии направление равнодействующей магнитной поле из-за соленоида и длинный прямой провод находится на угол 45 ^o к осевому направлению соленоида.

25.	Я описываю тороид как изогнутый соленоид в форме пончика. Для тороида с внутренним радиусом a и внешнего радиуса b, найти магнитное поле тороида, по которому течет ток I, для (а) r ≤ a, (б) a ≤ r ≤ b и (c) r ≥ b.

26.

В обзоре по электрическим полям я прокомментировал, что есть две проблемы, связанные с электричеством полей: а) по заданному распределению зарядов найти электрическую вызванное ими поле и (б) по заданному электрическому полю найти сила, действующая на заряженную частицу q в этом поле.