Question

W pewnym obszarze istenieją dwa pola: elektryczne i magnetyczne, o kierunkach wzajemnie prostopadłych. Wektor indukcji magnetycznej ma wartość B=0,01T. Jaką wartość musi mieć wektor natężenia pola elektrycznego, aby elektrony opuszczające ten obszar bez zmiany pierwotnego kierunku toru, miały energię kinetyczną E=5*10^3 eV?

Answer 1

W tym przypadku, aby elektrony poruszały się bez zmiany kierunku konieczne jest, żeby siła Lorentza (magnetyczna) była równa sile Coulomba (elektrostatycznej):
F1 = F2
q·v·B = q·E
E = v·B

Prędkość v wyliczymy z podanej energii kinetycznej Ek = 5·10³ eV = 5·10³·1,6·10⁻¹⁹ J = 8·10⁻¹⁶ J
Ek = m·v²/2      --->     v = √(2·Ek/m) = √(2·8·10⁻¹⁶/9.11·10⁻³¹) = 4.19·10⁷ m/s

E = 4.19·10⁷·0.01 = ·4.19·10⁵ V/m