Для вычисления силы Лоренца, действующей на электрон, влетающий в однородное магнитное поле, можно воспользоваться формулой силы Лоренца:
[ F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(\theta) ]
где:
- ( F ) — сила Лоренца,
- ( q ) — заряд электрона,
- ( v ) — скорость электрона,
- ( B ) — индукция магнитного поля,
- ( \theta ) — угол между направлением скорости частицы и направлением магнитного поля.
В данной задаче электрон влетает в магнитное поле перпендикулярно линиям индукции, что означает, что угол (\theta) равен (90) градусам. Следовательно, (\sin(90^\circ) = 1).
Подставим заданные значения в формулу:
- ( q = 1{,}6 \times 10^{-19} ) Кл,
- ( v = 5 \times 10^6 ) м/с,
- ( B = 2 \times 10^{-2} ) Тл.
Теперь можем подставить значения в формулу:
[ F = 1{,}6 \times 10^{-19} \cdot 5 \times 10^6 \cdot 2 \times 10^{-2} ]
Выполним вычисления:
- Сначала умножим все числа:
[ F = 1{,}6 \times 5 \times 2 \times 10^{-19} \times 10^6 \times 10^{-2} ]
- Перемножим числовые коэффициенты:
[ 1{,}6 \times 5 = 8 ]
[ 8 \times 2 = 16 ]
- Теперь перемножим степени десяти:
[ 10^{-19} \times 10^{6} \times 10^{-2} = 10^{-19 + 6 - 2} = 10^{-15} ]
- Таким образом, сила Лоренца равна:
[ F = 16 \times 10^{-15} = 1{,}6 \times 10^{-14} \, \text{Н} ]
Итак, сила Лоренца, действующая на электрон, равна (1{,}6 \times 10^{-14}) Н.