Сборник задач по физике с примерами решений. Молекулярная физика и термодинамика. Электромагнетизм. Александров В.Н - 81 стр.

UptoLike

80
9.21 Протон и электрон, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, вле-
тают в однородное магнитное поле с индукцией В, перпендикулярное к
скорости зарядов. Чем будут отличаться траектории заряженных частиц?
Во сколько раз радиус кривизны R
1
траектории протона больше радиуса
кривизны R
2
траектории электрона? (m
Р
=1,67·10
-24
кг, m
е
=9,11·10
-31
кг).
(Ответ: 42,9).
9.22 Для определения удельного заряда электрона электронно-лучевую
трубку с отключенной управляющей системой помещают в однородное
магнитное поле, перпендикулярное скорости движения электронов.
При этом след пучка электронов на экране смещается на d=2,5см. Оп-
ределите е/m, используя следующие данные: расстояние от ускоряюще-
го анода до экрана l=30см, скорость электронов v=8,810
8
см/с и на-
пряженность магнитного поля Н=20,5 А/м. твет:
1,8
10
11
Кл/кг).
9.23 Магнитное поле напряженностью Н=8кА/м и электрическое поле на-
пряженностью Е=1кВ/м направлены одинаково. Электрон влетает в
электромагнитное поле со скоростью v=10
5
м/с. Найти нормальное а
n
,
тангенциальное а
t
и полное а ускорения электрона. Задачу решить, если
скорость электрона направлена а) параллельно направлению электриче-
ского поля; б) перпендикулярно к направлению электрического поля.
(Ответ: а) 0; 1,7
10
12
м/с
2
; б) 2,5
10
12
м/с
2
; 0).
9.24 Линии напряженности однородного электрического поля Е=300 В/м и
линии индукции магнитного поля В =10
-4
Тл взаимно перпендикулярны.
Какой должна быть скорость электрона по модулю и направлению, что-
бы движение его в этих полях было прямолинейным и равномерным?
(Ответ: 3
10
6
м/с).
9.25 Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов
U=104В и влетела в скрещенные под прямым углом электрическое
(Е=10 кВ) и магнитное (В=0,1Тл) поля. Найти отношение заряда час-
тицы к ее массе, если, двигаясь перпендикулярно обоим полям, частица
не испытывает отклонений от прямолинейной траектории.
твет: 4,8·10
7
Кл/кг).
9.26 Через сечение металлической пластинки толщиной d=0,1мм пропускается
ток I=10А. Пластинка с током помещена в магнитное поле с напряженно-
стью Н=8·10
4
А/м, перпендикулярное направлению тока и ребру пластин-
ки. Определите возникающую в пластинке поперечную (холловскую)
разность потенциалов, если число электронов в единице объема пластин-
ки n=10
27
м
-3
. (Ответ: 7·10
-7
В).
9.21 Протон и электрон, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, вле-
     тают в однородное магнитное поле с индукцией В, перпендикулярное к
     скорости зарядов. Чем будут отличаться траектории заряженных частиц?
     Во сколько раз радиус кривизны R1 траектории протона больше радиуса
     кривизны R2 траектории электрона? (mР=1,67·10-24кг, mе=9,11·10-31кг).
     (Ответ: 42,9).
9.22 Для определения удельного заряда электрона электронно-лучевую
     трубку с отключенной управляющей системой помещают в однородное
     магнитное поле, перпендикулярное скорости движения электронов.
     При этом след пучка электронов на экране смещается на d=2,5см. Оп-
     ределите е/m, используя следующие данные: расстояние от ускоряюще-
     го анода до экрана l=30см, скорость электронов v=8,8108 см/с и на-
     пряженность магнитного поля Н=20,5 А/м. (Ответ: 1,81011 Кл/кг).
9.23 Магнитное поле напряженностью Н=8кА/м и электрическое поле на-
     пряженностью Е=1кВ/м направлены одинаково. Электрон влетает в
     электромагнитное поле со скоростью v=105м/с. Найти нормальное аn,
     тангенциальное аt и полное а ускорения электрона. Задачу решить, если
     скорость электрона направлена а) параллельно направлению электриче-
     ского поля; б) перпендикулярно к направлению электрического поля.
     (Ответ: а) 0; 1,71012 м/с2; б) 2,51012 м/с2; 0).
9.24 Линии напряженности однородного электрического поля Е=300 В/м и
     линии индукции магнитного поля В =10-4 Тл взаимно перпендикулярны.
     Какой должна быть скорость электрона по модулю и направлению, что-
     бы движение его в этих полях было прямолинейным и равномерным?
     (Ответ: 3106м/с).
9.25 Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов
     U=104В и влетела в скрещенные под прямым углом электрическое
     (Е=10 кВ/м) и магнитное (В=0,1Тл) поля. Найти отношение заряда час-
     тицы к ее массе, если, двигаясь перпендикулярно обоим полям, частица
     не испытывает отклонений от прямолинейной траектории.
     (Ответ: 4,8·107 Кл/кг).
9.26 Через сечение металлической пластинки толщиной d=0,1мм пропускается
     ток I=10А. Пластинка с током помещена в магнитное поле с напряженно-
     стью Н=8·104 А/м, перпендикулярное направлению тока и ребру пластин-
     ки. Определите возникающую в пластинке поперечную (холловскую)
     разность потенциалов, если число электронов в единице объема пластин-
     ки n=9·1027 м-3. (Ответ: 7·10-7 В).




80