Физика. Дзекановская В.П - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

30
Составляющая скорости
1
υ не изменяется ни по модулю, ни по
направлению. Составляющая скорости
2
υ изменяется по направлению,
так как сила
F
, расположенная в плоскости, перпендикулярной линиям
индукции, сообщает электрону нормальное ускорение
/Rхa
n
2
2
=
.
Следовательно, электрон участвует в двух движениях: равномерном вдоль
оси
ОХ со скоростью
α
= cosхх
1
и равномерном по окружности в
плоскости
ZOY со скоростью
α
=
si
n
хх
2
, то есть будет двигаться по
винтовой линии.
Так как сила Лоренца
F
сообщает электрону нормальное ускорение
а
n
, то по второму закону Ньютона имеем:
n
maF =
или
R
mх
Beх
2
2
2
= .
Отсюда радиус винтовой линии
eB
mх
eB
mх
R
α
==
sin
2
. (4)
Учитывая формулу (2), получаем
e
mU
mm
eU
eB
m
R
22 α
=
α
=
sinsin
.
Шаг винтовой линии (смещение вдоль оси ОХ за время Т одного
оборота)
TхTхh
α
=
=
cos
1
,
где
2
2 R/хT π= – период вращения электрона.
Учитывая формулу (4), получаем
eB
m
T
π
=
2
.
Следовательно, шаг винтовой линии равен
eB
mх
h
π
α
=
2cos
(5)
Подставив в выражение (5) формулу для скорости (2), получим
e
mU
B
h
22 απ
=
cos
.
Произведем вычисления:
3
19
31
3
10774
1061
20010192
105
5,0
−
−
−
−
⋅=
⋅
⋅⋅⋅
⋅
= .
,
,
R м;
2
19
31
3
102,5
106,1
200101,92
105
865,014,32
−
−
−
−
⋅=
⋅
⋅⋅⋅
⋅
⋅⋅
=h
м.

Страницы