№1190 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Какова скорость электрона, влетающего в камеру Вильсона (рис. 127), если радиус трека равен 4 см, а индукция магнитного поля 8,5 мТл?

Дано

$$r=4\ \text{см}=4\cdot10^{-2}\ \text{м}$$

$$B=8{,}5\ \text{мТл}=8{,}5\cdot10^{-3}\ \text{Тл}$$

$$e=1{,}6\cdot10^{-19}\ \text{Кл}$$

$$m=9{,}1\cdot10^{-31}\ \text{кг}$$

Найти: $$v-?$$

Ход решения

Электрон движется перпендикулярно линиям магнитной индукции, поэтому на него действует сила Лоренца:

$$F=e v B$$

Эта сила сообщает электрону центростремительное ускорение:

$$\frac{m v^2}{r}=e v B$$

Отсюда скорость электрона:

$$v=\frac{eBr}{m}$$

Подставим значения:

$$ v=\frac{1{,}6\cdot10^{-19}\cdot8{,}5\cdot10^{-3}\cdot4\cdot10^{-2}}{9{,}1\cdot10^{-31}} \approx 6\cdot10^{7}\ \text{м/с} $$

Ответ

$$v=6\cdot10^{7}\ \text{м/с}$$