Calcolare intensità campo magnetico e modulo della velocità dell'elettrone
salve avrei bisogno del vostro aiuto con questo esercizio di fisica.
Un elettrone si muove nello spazio descrivendo una spirale di asse z, avente raggio pari a
Il moto dell'elettrone,proiettato su un piano perpendicolare a z,ha periodo costante uguale a
(si rammenti che la massa dell'elettrone vale circa
se mi potete aiutare svolgerlo, se è possibile fare anche un disegno.
grazie.
Un elettrone si muove nello spazio descrivendo una spirale di asse z, avente raggio pari a
[math]2cm[/math]
e passo di [math]10cm[/math]
(il passo è la minima distanza lungo z tra due spire successive). Il moto dell'elettrone,proiettato su un piano perpendicolare a z,ha periodo costante uguale a
[math]150ns[/math]
. Supponendo che il moto sia attribuibile ad un campo magnetico statico, se ne calcoli l'intensità e si stabilisca il modulo della velocità dell'elettrone. (si rammenti che la massa dell'elettrone vale circa
[math]9.1\times 10^{-31}kg[/math]
)se mi potete aiutare svolgerlo, se è possibile fare anche un disegno.
grazie.
Risposte
Scomponi la velocita` dell'elettrone in due direzioni: parallela e perpendicolare a z.
La componente parallela a z la ricavi sapendo che l'elettrone percorre "un passo" in un periodo.
La componente perpendicolare a z e` la velocita` con cui percorre la circonferenza: 2*pi*R / periodo.
Il campo magnetico lo ricavi esattamente come nell'esercizio precedente
La componente parallela a z la ricavi sapendo che l'elettrone percorre "un passo" in un periodo.
La componente perpendicolare a z e` la velocita` con cui percorre la circonferenza: 2*pi*R / periodo.
Il campo magnetico lo ricavi esattamente come nell'esercizio precedente
scusami ma mi potresti meglio.
no sto riuscendo a capire come fare.
se mi puoi aiutare.
grazie.
no sto riuscendo a capire come fare.
se mi puoi aiutare.
grazie.
Scriviamo la velocita` come
dove
In direzione z l'elettrone percorre un passo dell'elica in un periodo, quindi
Comincia ad arrivare fino a qui.
[math]\vec{v}=v_z\vec{k}+\vec{v}_\perp[/math]
,dove
[math]\vec{v}_\perp[/math]
e` la velocita` nel piano xy.In direzione z l'elettrone percorre un passo dell'elica in un periodo, quindi
[math]v_z=[/math]
passo / periodo.Comincia ad arrivare fino a qui.
Allora l'intensità del campo magnetico vale
Quindi indicando con
per quanto riguarda la componente della velocità perpendicolare all'asse z,
non sto riuscendo a capire come trovarla.
se mi puoi aiutare.
grazie.
[math]B=\frac{2\pi m}{qT}\approx 240\mu T[/math]
Quindi indicando con
[math]p[/math]
il passo dell'elica, la componente della velocità parallela all'asse z è:[math]v_{\parallel }=\frac{p}{T}[/math]
per quanto riguarda la componente della velocità perpendicolare all'asse z,
non sto riuscendo a capire come trovarla.
se mi puoi aiutare.
grazie.
La componente perpendicolare all'asse e` la velocita` di rotazione circolare. In modulo e`:
spazio = lunghezza della circonferenza
tempo = periodo
Quando hai il modulo
[math]|\vec{v}_\perp|=[/math]
spazio / tempospazio = lunghezza della circonferenza
tempo = periodo
Quando hai il modulo
[math]|\vec{v}_\perp|[/math]
ti ricavi il modulo della velocita` totale come[math]v=\sqrt{v_\perp^2+v_\parallel^2}[/math]
Allora la componente della velocità perpendicolare all'asse z è data da:
quindi il modulo della velocità dell'elettrone vale:
è giusto? fammi sapere. grazie.
[math]v_{1}=\frac{2\pi R}{T}[/math]
quindi il modulo della velocità dell'elettrone vale:
[math]v=\sqrt{v_\perp^2+v_\parallel^2}[/math]
[math]=\frac{1}{T}\sqrt{4\pi ^{2}R^{2}+p^{2}}\approx 1\times 10^{6}\frac{m}{s}[/math]
è giusto? fammi sapere. grazie.
Le formule sono giuste. I conti non li ho controllati.
grazie mille
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