Comprendre la physique

* lorentz Force: La force sur une particule chargée se déplaçant dans un champ magnétique est donnée par la loi Lorentz Force:

* f =q (v x b)

* F =force (à Newtons)

* Q =charge de la particule (en coulombs)

* V =vitesse de la particule (en mètres par seconde)

* B =résistance au champ magnétique (à Teslas)

* x =produit croisé (qui se traduit par un vecteur perpendiculaire à la fois V et B)

* champ magnétique de la Terre: Le champ magnétique de la Terre est approximativement un champ dipolaire, avec une force d'environ 50 microtesla (µT) à la surface de la Terre.

le défi

Le problème est que vous n'avez pas fourni la vitesse de l'électron. La force sur l'électron dépend directement de la vitesse à laquelle il se déplace par rapport au champ magnétique.

Exemple de calcul

Supposons que l'électron se déplace avec une vitesse de 1,0 x 10 ^ 7 mètres par seconde (une vitesse typique pour les électrons dans de nombreuses situations).

1. Charge d'un électron: Q =-1,602 x 10 ^ -19 Coulombs

2. Fonction du champ magnétique: B =50 µt =50 x 10 ^ -6 Tesla

3. Velocity of Electron: v =1,0 x 10 ^ 7 m / s

4. Calculez la force (en supposant que la vitesse est perpendiculaire au champ magnétique):

* F =q (v x b) =qvb (puisque le produit croisé se simplifie à la multiplication lorsque V et B sont perpendiculaires)

* F =(-1,602 x 10 ^ -19 c) (1,0 x 10 ^ 7 m / s) (50 x 10 ^ -6 t)

* F =-8,01 x 10 ^ -17 Newtons

Notes importantes

* Direction de la force: La direction de la force est déterminée par la règle de droite (ou la règle de gauche si la charge est négative).

* Velocity: La force est nulle si la vitesse de l'électron est parallèle au champ magnétique.

* Complexité du monde réel: Le champ magnétique de la Terre n'est pas uniforme. Il varie en force et en direction en fonction de l'emplacement.

Faites-moi savoir si vous avez la vitesse de l'électron, et je peux fournir un calcul plus précis!