Движение электрона в магнитном и электрическом поле [закрыто]

Question

Движение электрона в магнитном и электрическом поле [закрыто]

киркегор

У меня есть эта проблема, где я должен найти направление и величину электрической и магнитной силы, действующей на электрон. E = 1000 N/CB = 2,5 T v = 500 м/с

X |X X| X
  ¤->
X |X X| X
X |X X| X
  V   V

Я нашел электрическую силу по формуле Fe = E*q. С направлением вверх (отрицательный заряд). Магнитная сила = qvb, которая также направлена по оси y (то есть вверх) по правилу правой руки.

Вопрос заключается в следующем:

"частица будет двигаться с постоянной скоростью $v$ в $x$ -направление без изменения направления, если магнитное поле постоянно, но мы меняем $E$ -поле. Найдите силу $E$ -поле"

Я определил неправильное направление Силы e? Мое решение состоит в том, что мне нужно изменить электронное поле с положительного на отрицательное, чтобы сила e компенсировала силу m. Я на правильном пути здесь?

МистерЮМатематика

F_{B} = q \vec{v} \times \vec{B}

$F_B=q\vec{v}\times\vec{B}$ . Как

q

$q$ отрицательный, он указывает вниз.

киркегор

Я не могу понять это правильно. По правилу правой руки: B указывает на экран (ладонь обращена к экрану) Движение в направлении x (указательный палец). Сила вверх (большой палец)

МистерЮМатематика

Вы всегда должны рассматривать движение в техническом направлении тока (то есть от плюса к минусу), поэтому направление

q \vec{v}

$q\vec{v}$ находится в отрицательном

x

$x$ -направление. Вы также можете сначала решить задачу для положительной частицы и получить направление, которое вы получили сначала. А потом инвертировать, потому что фактически вы работаете с отрицательной частицей.

киркегор

хорошо. Спасибо, что помогли мне разобраться! Теперь у меня есть это уравнение: F = qvb - Eq = q(E - vb), которое является силой Лоренца, верно? Я решаю для E и получаю: E = (F/q) + vb. Но в моем случае F должно быть равно нулю, верно? так как он движется с постоянной скоростью в x-dir. Итак, я получаю E = vb. Правильный?

Джим

Я собирался предложить вам заглянуть на physics.stackexchange.com/questions/252425/… !

Джим

Человек указал, что он знал о силе Лоренца (в форме

F = q (E + v \times B

${\bf F} = q ({\bf E} + {\bf v} \times {\bf B}$ ), правила левой и правой руки Флеминга, и у него возникли проблемы с использованием соответствующего правила.

Ответы (1)

Движение электрона в магнитном и электрическом поле [закрыто]

$F_B=q\vec{v}\times\vec{B}$ . Как $q$ отрицательный, он указывает вниз.
Я не могу понять это правильно. По правилу правой руки: B указывает на экран (ладонь обращена к экрану) Движение в направлении x (указательный палец). Сила вверх (большой палец)
Вы всегда должны рассматривать движение в техническом направлении тока (то есть от плюса к минусу), поэтому направление $q\vec{v}$ находится в отрицательном $x$ -направление. Вы также можете сначала решить задачу для положительной частицы и получить направление, которое вы получили сначала. А потом инвертировать, потому что фактически вы работаете с отрицательной частицей.
хорошо. Спасибо, что помогли мне разобраться! Теперь у меня есть это уравнение: F = qvb - Eq = q(E - vb), которое является силой Лоренца, верно? Я решаю для E и получаю: E = (F/q) + vb. Но в моем случае F должно быть равно нулю, верно? так как он движется с постоянной скоростью в x-dir. Итак, я получаю E = vb. Правильный?
Я собирался предложить вам заглянуть на physics.stackexchange.com/questions/252425/… !
Человек указал, что он знал о силе Лоренца (в форме ${\bf F} = q ({\bf E} + {\bf v} \times {\bf B}$ ), правила левой и правой руки Флеминга, и у него возникли проблемы с использованием соответствующего правила.

Джим · Answer 1

Направление силы, действующей на заряд q со скоростью ${\bf v}$ движущийся в магнитном поле ${\bf B}$ дается как ${\bf F} = q {\bf v} \times {\bf B}$ . В вашем вопросе у вас есть ${\bf v} = v {\bf i}$ и электрическое поле (в конечном итоге) указывает в направлении ${\bf j}$ . Это означает, что направление магнитного поля должно быть в ${\bf k}$ направлении, так как в этом случае ${\bf v} \times {\bf B} = vB {\bf i}\times{\bf k} = -vB {\bf j}$ . Вы используете правило левой руки Флеминга :

Thu M b представляет направление движения, возникающее в результате действия силы на проводник (а именно, направление, в котором выталкивается заряд, т. е . направление силы).

Первый палец представляет направление магнитного поля (принимается за направление с севера на юг) .

Палец Se C ond представляет направление тока ( направление движения положительного заряда).

В Великобритании нас учат использовать правило левой руки для двигателей (где вы должны найти направление силы, действующей на провод с током в магнитном поле), потому что мы ездим по левой стороне (изображение взято из Вики)

Я думаю, что большой палец представляет направление силы, которое не обязательно совпадает с направлением движения.
«Большой палец представляет направление движения, возникающее в результате силы, действующей на проводник », я думаю, это понимается как направление, в котором выталкивается заряд, а именно направление силы. Спасибо, уточню в ответе.
Хорошо, но поскольку у меня отрицательный заряд, я меняю направление, чтобы сила указывала вниз, верно?
Вы указываете своим вторым пальцем в направлении, в котором движется положительный заряд, поэтому вы указываете своим вторым пальцем в направлении, противоположном направлению, в котором движется отрицательный заряд. В качестве альтернативы вы указываете вторым пальцем в направлении движения отрицательного заряда и изменяете направление силы.

Движение электрона в магнитном и электрическом поле [закрыто]

киркегор

МистерЮМатематика

киркегор

МистерЮМатематика

киркегор

Джим

Джим

Ответы (1)

Джим

Деклан

Джим

киркегор

Джим

Почему эти расчеты электромагнитных полей для магнита и проволочной петли кажутся противоречивыми?

Нахождение чистой магнитной и электрической силы на заряженной частице [закрыто]

Сложный вопрос, связанный с нахождением магнитного поля по волновому уравнению для электрического поля и его решению.

Какая сила вызывает ЭДС индукции петли? И чем отличается петлевая ЭДС от ЭДС движения?

Можете ли вы продемонстрировать закон Фарадея, используя самоиндукцию?

Может ли движущаяся проволока с током создавать электрическое поле?

Уравнения Максвелла и электрические и магнитные поля, полученные неоднократно

Пример лягушки на магнитной подушке

Уравнения Максвелла не дают уникального электрического поля?

Почему закон Ленца не предсказывает поведение стержня на пружинах в магнитном поле?