Вопрос:

1. Броуновское движение. Основные положения МКТ. 2. Законны отражения и преломления света. 3. Решить задачу: Какая сила будет действовать на электрон, движущийся в магнитном поле с индукцией 2 Тл со скоростью 1000 км/с перпендикулярно линиям магнитной индукции. (заряд электрона найти в интернете)

Ответ:

Решение:

1. Броуновское движение и основные положения МКТ:

  • Броуновское движение – хаотическое тепловое движение мелких взвешенных частиц в жидкости или газе, вызванное ударами молекул этой среды.
  • Основные положения молекулярно-кинетической теории (МКТ):
    • Все вещества состоят из частиц (молекул, атомов, ионов), которые находятся в непрерывном хаотическом движении.
    • Между частицами существуют силы взаимодействия (притяжения и отталкивания).
    • Частицы обладают массой и характеризуются средней кинетической энергией, зависящей от температуры.

2. Законы отражения и преломления света:

  • Закон отражения: Падающий луч, отраженный луч и перпендикуляр, проведенный к границе раздела сред в точке падения, лежат в одной плоскости. Угол падения равен углу отражения ( \( \alpha = \beta \) ).
  • Закон преломления (Снеллиуса): Падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр, проведенный к границе раздела сред в точке падения, лежат в одной плоскости. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно отношению показателя преломления второй среды к показателю преломления первой среды: \( \frac{\sin · \alpha}{\sin · \beta} = \frac{n_2}{n_1} \).

3. Решение задачи:

Сила, действующая на заряд в магнитном поле (сила Лоренца), определяется формулой:

\( F = |q| \cdot v \cdot B \cdot \sin · \alpha \)

Где:

  • \( F \) – сила Лоренца (Ньютон, Н)
  • \( |q| \) – модуль заряда (Кулон, Кл)
  • \( v \) – скорость частицы (м/с)
  • \( B \) – индукция магнитного поля (Тесла, Тл)
  • \( \alpha \) – угол между вектором скорости и вектором индукции магнитного поля

Известно, что заряд электрона \( |q| \approx 1.6 \times 10^{-19} \) Кл.

Скорость дана в км/с, переведем в м/с:

\( v = 1000 \) км/с = \( 1000 \times 1000 \) м/с = \( 10^6 \) м/с

По условию, скорость перпендикулярна линиям магнитной индукции, значит \( \alpha = 90^\circ \) и \( \sin · 90^\circ = 1 \).

Подставляем значения:

\( F = (1.6 \times 10^{-19} \text{ Кл}) \times (10^6 \text{ м/с}) \times (2 \text{ Тл}) \times 1 \)

\( F = 3.2 \times 10^{-13} \) Н

Ответ: На электрон будет действовать сила \( 3.2 \times 10^{-13} \) Н.

Подать жалобу Правообладателю

Похожие