Krökningsradie elektron
10. En elektron kommer med solvinden in i jordens magnetf¨alt med en fart 400 km/s. Om styrkan p˚a
magnetf¨altet ¨ar 4.0×10^−5 T, och det ¨ar vinkelr¨att mot elektronens hastighet, vilken kr¨okningsradie
f˚ar elektronens bana?
A. 6 nm B. 6 cm C. 6 km D. 6 × 108 m
Ingen aning hur jag ska gå till väga...
Situationen ser ut ungefär såhär. Under sin tid i jordens magnetfält (eller ja, den del av fältet som är starkt nog att påverka någonting). Svängningen orsakas av jordens magnetfält, och håller elektronen i en cirkulär rörelse så länge fältet är starkt nog. Eftersom elektronen hålls i den cirkulära rörelsen kan kraften beräknas som en vanlig centripetalkraft. Vi får då uttrycket:
Förenkla och flytta om och vi får:
Vilket med insatta siffror ger r = 6 cm. Dubbelkolla dock gärna detta med facit, det var ett tag sedan jag gjorde sånt här i skolan. :)
Det stämmer mycket bra, tack så mycket! :)
En partikel med laddningen Q i ett magnetfält B påverkas av en kraft F vinkelrätt mot såväl magnetfältet som rörelseriktningen v
Eftersom kraften är vinkelrät mot rörelseriktningen kommer partikelns bana krökas av enligt ett annat från gymnasiefysiken välkänt samband. Kombinera sambanden och lös ut R.
Slutligen, notera att det skiljer väldigt många tiopotenser mellan svaren, du kan därför välja att räkna i endast storleksordningar vilket spar dyrbar tid.