[Risolto] Campo magnetico trasversale per confinamento elettroni
Salve,
Ho questo problema: Una radiazione incidente di lunghezza d'onda pari a $4000 \cdot 10^10$ m incide su un catodo di bario, presenta un lavoro di estrazione pari a $W=2.5$ eV. Determinare la massima energia cinetica posseduta dagli elettroni per effetto fotoelettrico. Trovare il campo magnetico trasversale necessario per confinare gli elettroni ottenuti per effetto fotoelettrico, entro un cerchio di $0.2$ m di raggio.
Per il primo punto applico la conservazione dell'energia ed ottengo: $E_{max}=h\frac{c}{\lambda}-W$.
Per il secondo punto ho qualche dubbio...penso che sia lecito partire dalla forza di Lorentz: $\vec{F}=q(\vec{E}+\vec{v} \times \vec{B})$. Per ottenere il campo trasversale considero la componente:
$F_t=q(E_t+vB_t\sin(\theta))$, dove $F_t=m\frac{v^2}{r}$ e $E_t=\frac{1}{4\pi\epsilon}\frac{q}{r^2}\sin(\theta)$, ma ho seri dubbi su ciò....sapreste darmi una dritta? Grazie mille in anticipo.
Ho questo problema: Una radiazione incidente di lunghezza d'onda pari a $4000 \cdot 10^10$ m incide su un catodo di bario, presenta un lavoro di estrazione pari a $W=2.5$ eV. Determinare la massima energia cinetica posseduta dagli elettroni per effetto fotoelettrico. Trovare il campo magnetico trasversale necessario per confinare gli elettroni ottenuti per effetto fotoelettrico, entro un cerchio di $0.2$ m di raggio.
Per il primo punto applico la conservazione dell'energia ed ottengo: $E_{max}=h\frac{c}{\lambda}-W$.
Per il secondo punto ho qualche dubbio...penso che sia lecito partire dalla forza di Lorentz: $\vec{F}=q(\vec{E}+\vec{v} \times \vec{B})$. Per ottenere il campo trasversale considero la componente:
$F_t=q(E_t+vB_t\sin(\theta))$, dove $F_t=m\frac{v^2}{r}$ e $E_t=\frac{1}{4\pi\epsilon}\frac{q}{r^2}\sin(\theta)$, ma ho seri dubbi su ciò....sapreste darmi una dritta? Grazie mille in anticipo.
Risposte
Premesso che non capisco come tu abbia determinato quel campo elettrico; visti i dati, osservando che la relazione di Coulomb-Lorentz è in ogni caso vettoriale, non puoi che interpretare quel "trasversale" come perpendicolare (alla velocità) e quindi, per determinare B, devi solo uguagliare la forza centripeta alla forza di Lorentz
$e v B=m_ev^2/r$
$e v B=m_ev^2/r$
Hai perfettamente ragione. Ti ringrazio per la preziosa dritta.