Определить напряженность Е электрического поля

@Сергей Мераш · Регистрация: 22.12.2010

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Комментарий модератора

Один вопрос - одна тема!

Уважаемые форумчане!
Пожалуйста! Помогите ради бога! Не знаю как решить задачу:
-----------------
Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U = 1,2 кВ, попал в скрещенные под прямым углом однородные магнитное и электрическое поля. Определить напряженность Е электрического поля, если магнитная индукция В поля равна 6 мТл. Электрон движется прямолинейно.
------------------
Вопрос жизни и смерти для меня. Если сегодня не решу, завтра препод. меня "убьет"

@taras atavin · 28.12.2010, 13:27

Электрон куда то летит, значит есть ток против его движения. И если он с магнитным полем взаимодействует, значит оно не вдоль тока, а поперёк. Есть ток, есть магнитное поле поперёк этого поля. Сила действует перпендикулярно обоим направлением. Ну или хотя бы скорости и перпендикулярной ей проекции напряженности магнитного поля, если эти два направления не совсем перпендикулярны. Так как угол к скорости не дан, то считаем, что он прямой. Далее, есть электрон, есть электрическое поле, перпендикулярное скорости электрона (так как если оно коллинеарно скорости, то силы взаимодействия электрона с полями не смогут уравновесить друг друга, а угол и скорости с этим полем не дан) и магнитному полю, а значит, коллинеарное силе взаимодействия с магнитным полем. Сила направлена по полю, то есть коллинеарно первой силе. Имеем равенство модулей двух сил. Причём, вторая определяется по уравнениею f=k*e*E (полевая форма записи закона Кулона, e -заряд электрона, E - искомая напряжённость). Отсюда E=f/(k*e). Здесь нам не известна сила, её найди из уравнения сила Лоренца: f=e*v*B, где v - скорость электрона. Значит, имеем: E=e*v*B/(k*e)=v*B/k. Скорость нам не известна, но её можно найти по кинетической энергии: v=(2*Ek)^0.5 (Ek - кинетическая энергия). Откуда эта энергия взялась? Из ускоряющего напряжения. Напряжение совершило работу, энергия равна этой работе (Ek=A, где A - работа, тогда v=(2*A)^0.5, E=((2*A)^0.5)*B/k). А работа ускоряющего напряжения определяется по уравнению A=e*U, где U - напряжение. Значит E=((2*e*U)^0.5)*B/k.

@Сергей Мераш · 28.12.2010, 13:48 **[ТС]**

Невероятно! Эта задача оказывается решаема! Спасибо за спасённую жизнь, уважаемый талантливый человек!

Добавлено через 5 минут
Ой, простите! А что такое к-? И если я правильно понял, в конце стоит "в степени 0,5"?

Добавлено через 4 минуты
Имеется ввиду вот эта формула:
E=((2*e*U)^0.5)*B/k.

@Sombre · 28.12.2010, 14:04

k - коэффициент пропорциональности, в СИ $https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?k = \frac{1}{4\pi \varepsilon {\varepsilon }_{0}} \approx 9\times {10}^{9}$

@Сергей Мераш · 28.12.2010, 14:14 **[ТС]**

Я сначала было подумал, что это постоянная Больцмана = 1,38*10^-23.
Теперь только малюсенький вопросик : если е - это элементарный заряд 1,602*10^-19, то чему равно е0 (е нулевое)?

@Sombre · 28.12.2010, 14:21

e - это элементарный заряд. эпсилон (e прописная) - это диэлектрическая проницаеомсть среды, эпсилон нулевое - электрическая постоянная.

@Сергей Мераш · 28.12.2010, 14:25 **[ТС]**

Всё, я разобрался! Спасибо большое!!!

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
std::vector в C++: от основ к оптимизации производительности NullReferenced 05.04.2025 Для многих программистов знакомство с std::vector происходит на ранних этапах изучения языка, но между базовым пониманием и подлинным мастерством лежит огромная дистанция. Контейнер std::vector. . .	Реляционная модель и правила Кодда: фундамент современных баз данных Codd 05.04.2025 Конец 1960-х — начало 1970-х годов был периодом глубоких трансформаций в области хранения и обработки данных. На фоне растущих потребностей бизнеса и правительственных структур существовавшие на тот. . .	Асинхронные операции в Django с Celery py-thonny 05.04.2025 Разработчики Django часто сталкиваются с проблемой, когда пользователь нажимает кнопку отправки формы и. . . ждёт. Секунды растягиваются в минуты, терпение иссякает, а интерфейс приложения замирает. . . .	Использование кэшей CPU: Максимальная производительность в Go golander 05.04.2025 Разработчикам хорошо известно, что эффективность кода зависит не только от алгоритмов и структур данных, но и от того, насколько удачно программа взаимодействует с железом. Среди множества факторов,. . .	Создаем Telegram бот на TypeScript с grammY run.dev 05.04.2025 Одна из его самых сильных сторон Telegram — это интеграция ботов прямо в экосистему приложения. В отличие от многих других платформ, он предоставляет разработчикам мощный API, позволяющий создавать. . .
Паттерны распределённых транзакций в Event-Driven микросервисах ArchitectMsa 05.04.2025 Современные программные системы всё чаще проектируются как совокупность взаимодействующих микросервисов. И хотя такой подход даёт множество преимуществ — масштабируемость, гибкость, устойчивость к. . .	Работа с объемным DOM в javascript Htext 04.04.2025 Сегодня прочитал статью тут о расходах памяти в JS, ее утечках и т. п. И вот что вспомнил из своей недавней практики. Может, кому пригодится. Хотя, в той статье об этом тоже есть. Дело в том, что я. . .	Оптимизация производительности Node.js с помощью кластеризации run.dev 04.04.2025 Масштабирование приложений для обработки тысяч и миллионов запросов — обыденная задача для многих команд. Node. js, благодаря своей асинхронной событийно-ориентированной архитектуре, стал популярной. . .	Управление зависимостями в Python с Poetry py-thonny 04.04.2025 Стандартный инструмент для установки пакетов в Python - pip - прекрасно справляется с базовыми сценариями: установил пакет командой pip install и используешь его. Но что произойдёт, когда разные. . .	Мониторинг с Prometheus в PHP Jason-Webb 04.04.2025 Prometheus выделяется среди других систем мониторинга своим подходом к сбору и хранению метрик. В отличие от New Relic, который использует агентный подход и отправляет данные во внешнее хранилище,. . .

@taras atavin 4226 / 1796 / 211 Регистрация: 24.11.2009 Сообщений: 27,562
	28.12.2010, 13:27
	Электрон куда то летит, значит есть ток против его движения. И если он с магнитным полем взаимодействует, значит оно не вдоль тока, а поперёк. Есть ток, есть магнитное поле поперёк этого поля. Сила действует перпендикулярно обоим направлением. Ну или хотя бы скорости и перпендикулярной ей проекции напряженности магнитного поля, если эти два направления не совсем перпендикулярны. Так как угол к скорости не дан, то считаем, что он прямой. Далее, есть электрон, есть электрическое поле, перпендикулярное скорости электрона (так как если оно коллинеарно скорости, то силы взаимодействия электрона с полями не смогут уравновесить друг друга, а угол и скорости с этим полем не дан) и магнитному полю, а значит, коллинеарное силе взаимодействия с магнитным полем. Сила направлена по полю, то есть коллинеарно первой силе. Имеем равенство модулей двух сил. Причём, вторая определяется по уравнениею f=keE (полевая форма записи закона Кулона, e -заряд электрона, E - искомая напряжённость). Отсюда E=f/(ke). Здесь нам не известна сила, её найди из уравнения сила Лоренца: f=evB, где v - скорость электрона. Значит, имеем: E=evB/(ke)=vB/k. Скорость нам не известна, но её можно найти по кинетической энергии: v=(2Ek)^0.5 (Ek - кинетическая энергия). Откуда эта энергия взялась? Из ускоряющего напряжения. Напряжение совершило работу, энергия равна этой работе (Ek=A, где A - работа, тогда v=(2A)^0.5, E=((2A)^0.5)B/k). А работа ускоряющего напряжения определяется по уравнению A=eU, где U - напряжение. Значит E=((2eU)^0.5)*B/k. 1

@Сергей Мераш 1 / 1 / 0 Регистрация: 22.12.2010 Сообщений: 77
	28.12.2010, 13:48 [ТС]
	Невероятно! Эта задача оказывается решаема! Спасибо за спасённую жизнь, уважаемый талантливый человек! Добавлено через 5 минут Ой, простите! А что такое к-? И если я правильно понял, в конце стоит "в степени 0,5"? Добавлено через 4 минуты Имеется ввиду вот эта формула: E=((2eU)^0.5)*B/k. 0

@Sombre Otherside 1353 / 266 / 17 Регистрация: 16.05.2010 Сообщений: 787
	28.12.2010, 14:04
	k - коэффициент пропорциональности, в СИ $https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?k = \frac{1}{4\pi \varepsilon {\varepsilon }_{0}} \approx 9\times {10}^{9}$ 1

@Сергей Мераш 1 / 1 / 0 Регистрация: 22.12.2010 Сообщений: 77
	28.12.2010, 14:14 [ТС]
	Я сначала было подумал, что это постоянная Больцмана = 1,3810^-23. Теперь только малюсенький вопросик : если е - это элементарный заряд 1,60210^-19, то чему равно е0 (е нулевое)? 0

@Sombre Otherside 1353 / 266 / 17 Регистрация: 16.05.2010 Сообщений: 787
	28.12.2010, 14:21
	e - это элементарный заряд. эпсилон (e прописная) - это диэлектрическая проницаеомсть среды, эпсилон нулевое - электрическая постоянная. 1

@Сергей Мераш 1 / 1 / 0 Регистрация: 22.12.2010 Сообщений: 77
	28.12.2010, 14:25 [ТС]
	Всё, я разобрался! Спасибо большое!!! 0