Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.
Polecenie
Elektron porusza się po okręgu w zewnętrznym jednorodnym polu magnetycznym.
Wartość wektora indukcji magnetycznej tego pola jest równa B = 1,70 mT.
Wektor prędkości v⃗ elektronu jest prostopadły do wektora indukcji magnetycznej B⃗.
Wartość prędkości elektronu jest dużo mniejsza od wartości prędkości światła w próżni.
Oblicz T – okres obiegu tego elektronu po okręgu. Zapisz obliczenia.
Wskazówka: Skorzystaj z Wybranych wzorów i stałych fizykochemicznych na egzamin maturalny z biologii, chemii i fizyki.
Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.
Na elektron poruszający się po okręgu w jednorodnym polu magnetycznym działa siła Lorentza, która jednocześnie pełni funkcję siły dośrodkowej.
meₐdoṣ = FL
mₑv²/r = qvB → mₑv/r = qB
Szacując ze związkiem między okresem a prędkością w ruchu jednostajnym po okręgu: v = 2πr/T
mₑ(2πr/T)/r = qB → mₑ(2π/T) = qB
T = 2πmₑ/(qB)
Podstawiając dane liczbowe:
T ≈ (2·3,142·9,109·10⁻³¹ kg)/(1,602·10⁻¹⁹ C·1,70·10⁻³ T) ≈ 2,10·10⁻⁸ s
poprawna metoda obliczenia okresu oraz podanie prawidłowego wyniku liczbowego z jednostką: T ≈ 2,10·10⁻⁸ s.
zapisanie równania identyfikującego siłę Lorentza działającą na elektron jako siłę dośrodkową oraz uwzględnienie w tym równaniu wzorów na te siły (z prędkością albo prędkością kątową), oraz uwzględnienie/zapisanie związku między prędkością (lub prędkością kątową) a okresem.
zapisanie równania identyfikującego siłę Lorentza działającą na elektron jako siłę dośrodkową.
Ocena według schematu punktowania CKE, zwykle w 15–30 s
Dowiedz się, ile punktów naprawdę zdobywasz. Zrób zdjęcie kartki albo wklej odpowiedź: Maturownik+ porówna ją ze schematem punktowania, policzy punkty i wytłumaczy, gdzie i dlaczego je tracisz.