Электрон движется в вакууме в однородном магнитном поле с индукцией 5 • 10-3 Тл; его скорость равна 1,0 • 104 км/с и направлена перпендикулярно к линиям магнитной индукции. Определите силу, действующую на электрон, и радиус окружности, по которой он движется.

m = 9,1 * 10^-31 кг.

q = 1,6 * 10^-19 Кл.

B = 5 * 10^-3 Тл.

V = 10⁴ км/с = 10⁷ м/с.

∠α = 90°.

Fлор - ?

r - ?

На движущийся электрический заряд в магнитном поле действует сила Лоренца Fлор: Fлор = q * V * B * sinα, где q - величина заряда, V - скорость движения заряда, B - магнитная индукция поля, ∠α - угол между V и B.

Fлор = 1,6 * 10^-19 Кл * 10⁷ м/с * 5 * 10^-3 Тл * sin90° = 8 * 10^-15 Н.

Запишем 2 закон Ньютона для электрона в магнитном поле: m * а = q * V * B * sinα.

Так как электрон движется по окружности, то он движется с центростремительным ускорением а: а = V²/r.

m * V²/r = q * V * B * sinα.

m * V/r = q * B * sinα.

Радиус окружности r будет определяться формулой: r = m * V/q * B * sinα.

r = 9,1 * 10^-31 кг * 10⁷ м/с/1,6 * 10^-19 Кл * 5 * 10^-3 Тл * sin90° = 0,011 м.

Ответ: на электрон действует сила Fлор = 8 * 10^-15 Н он движется по окружности радиусом r = 0,011 м.