1. Переведем радиус в метры:
R = 10 мм = 0,01 м.
2. Определим скорость электрона:
Импульс
p связан со скоростью
v формулой:
Где
m — масса электрона. К сожалению, масса электрона не дана в условии, но для решения задачи нам потребуется формула силы Лоренца, которая связывает силу с зарядом, скоростью и индукцией магнитного поля.
3. Сила Лоренца и центростремительная сила:
Когда электрон влетает в магнитное поле перпендикулярно линиям индукции, на него действует сила Лоренца, которая заставляет его двигаться по окружности. Эта сила является центростремительной.
Сила Лоренца:
\[ F_L = e · v · B \]Центростремительная сила:
\[ F_c = m · \frac{v^2}{R} \]Приравниваем силы:
\[ e · v · B = m · \frac{v^2}{R} \]4. Выразим индукцию магнитного поля (B):
\[ B = \frac{m · v}{e · R} \]5. Свяжем с импульсом:
Заметим, что
m · v — это импульс
p.
Следовательно:
\[ B = \frac{p}{e · R} \]6. Подставим значения и рассчитаем B:
\[ B = \frac{3,6 \text{ кг} · \text{м/с}}{1,6 \times 10^{-19} \text{ Кл} \u00B7 0,01 \text{ м}} \]7. Выполним расчет:
Ответ: Модуль индукции поля равен
B = 2,25 × 10²⁰ Тл.