1. Электрон со скоростью 2∙107 м/с влетает в магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции, значение которой равно 0,5 Тл. Определить значение силы Лоренца

Объяснение:

Плохо, что не написан какой изотоп бора, будем считать, что это ₅¹¹В.

Вычислим массу ядра бора: mя = mиз - 5* me =

= 11,00931 - 5*0,00055 = 11, 00656 а.е.м.

Вычислим суммарную массу 5-и протонов и 6-и нейтронов входящих в состав ядра бора: ∑m = 5*mp + 6*mn = 5*1,00728 + 6*1,00866 =

= 5,03640 + 6,05196 = 11,08836 а.е.м.

Вычислим дефект массы ядра бора: Δm = ∑m = mя = 11,08836 - 11,00656 = 0,08180 а.е.м.

Переведем в килограммы: 1 а.е.м. = 1,6606*10⁻²⁷ кг => Δm = 1,6606*10⁻²⁷ кг * 0,08180 ≈ 1,35837*10⁻²⁸ кг ≈ 1,36*10⁻²⁸ кг

Вычислим энергию связи ядра бора: E = m*c² =

= 1,35837*10⁻²⁸ кг * (3*10⁸ м/с)² ≈ 1,22*10⁻¹¹ Дж.

Электроны движутся от катода к аноду (на рисунке слева направо).
Вектора скорости v и магнитной индукции В перпендикулярны. Действующая сила Лоренца:
Fл = e·V·B
Направление силы Лоренца определяется правилом левой руки: если левую руку расположить так, чтобы составляющая магнитной индукции В, перпендикулярная скорости заряда, входила в ладонь, а четыре пальца были направлены по движению положительного заряда (против движения отрицательного), то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление действующей на заряд силы Лоренца.

Использование этого правила в данном случае дает направление силы вверх (для положительного заряда). Значит, электроны, как частицы заряженные отрицательно, будут смещаться вниз.