Comprensione della fisica
* Lorentz Force: La forza su una particella carica che si muove in un campo magnetico è data dalla legge della forza di Lorentz:
* f =q (v x b)
* F =force (in newtons)
* Q =carica della particella (in Coulombs)
* v =velocità della particella (in metri al secondo)
* B =resistenza del campo magnetico (in Teslas)
* x =prodotto incrociato (che si traduce in un vettore perpendicolare sia a v e b)
* campo magnetico terrestre: Il campo magnetico terrestre è approssimativamente un campo di dipolo, con una resistenza di circa 50 microtesla (µt) sulla superficie terrestre.
La sfida
Il problema è che non hai fornito la velocità dell'elettrone. La forza sull'elettrone dipende direttamente dalla velocità con cui si muove rispetto al campo magnetico.
Calcolo di esempio
Supponiamo che l'elettrone si stia muovendo con una velocità di 1,0 x 10^7 metri al secondo (una velocità tipica per gli elettroni in molte situazioni).
1. Carica di un elettrone: Q =-1.602 x 10^-19 Coulombs
2. Tendità del campo magnetico: B =50 µt =50 x 10^-6 Tesla
3. Velocità dell'elettrone: V =1,0 x 10^7 m/s
4. Calcola la forza (supponendo che la velocità sia perpendicolare al campo magnetico):
* F =q (v x b) =qvb (poiché il prodotto incrociato semplifica la moltiplicazione quando V e B sono perpendicolari)
* 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
Note importanti
* Direzione della forza: La direzione della forza è determinata dalla regola destra (o dalla regola della mano sinistra se la carica è negativa).
* Velocità: La forza è zero se la velocità dell'elettrone è parallela al campo magnetico.
* Complessità del mondo reale: Il campo magnetico della Terra non è uniforme. Varia in forza e direzione a seconda della posizione.
Fammi sapere se hai la velocità dell'elettrone e posso fornire un calcolo più preciso!
