Инструкция
1
Например, вам надо решить такую задачу. Электрон движется в однородном магнитном поле с величиной индукции В, описывая при этом идеально круговую траекторию. На него действует сила Лоренца Fл. Центростремительное ускорение электрона равно «а». Требуется вычислить скорость движения электрона.
2
Для начала вспомните, что такое сила Лоренца и как она вычисляется. Это сила, с которой электромагнитное поле действует на единичную заряженную частицу. В вашем случае, по условиям задачи (электрон находится в магнитном поле, движется по окружности постоянного радиуса), сила Лоренца будет являться центростремительной силой и вычисляться по следующей формуле: Fл = еvB. Величины Fл и В вам даны по условиям задачи, величина заряда электрона е легко находится в любом справочнике.
3
С другой стороны, силу Лоренца (как и любую другую силу) можно выразить по следующей формуле: Fл = ma. Величина массы электрона m также без труда находится с помощью справочной литературы.
4
Уравнивая эти выражения, вы увидите, что evB равно ma. Единственная неизвестная вам величина – та самая скорость v, которую и надо найти. Путем элементарного преобразования, вы получите: V = ma/eB. Подставив в формулу известные вам величины (как данные по условиям задачи, так и найденные самостоятельно), получите ответ.
5
Ну, а как быть, например, если вам неизвестна ни величина индукции В, ни сила Лоренца Fл, а вместо них дан лишь радиус окружности r, по которой вращается тот самый электрон? Как в таком случае определить его скорость? Вспомните формулу центростремительного ускорения: а = v2/r. Отсюда: v2 = ar. После извлечения квадратного корня из произведений величин центростремительного ускорения и радиуса окружности, вы и получите искомую скорость электрона.
