Kezdőlap


Feladat:	2748. fizika feladat	Korcsoport: 18-	Nehézségi fok: átlagos
Füzet:	1994/március, 140. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Biot-Savart törvény, Mozgó elektromos töltésre ható erő (Lorentz-erő), Feladat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1993/szeptember: 2748. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

a) Az SI-rendszerben az áramerősség alapmennyiség, a töltést a $Q = I \cdot t$ összefüggésből értelmezzük. A katódsugárcső keresztmetszetén másodpercenként

\begin{matrix} n = \frac{10^{- 6} A \cdot 1 s}{1,6 \cdot 10^{- 19} C} = 6,25 \cdot 10^{12} \end{matrix}

számú elektron halad át.
b) Az elektronok a 10 cm-es utat

\frac{0,1 m}{2 \cdot 10^{6} \frac{m}{s}} = 5 \cdot 10^{- 8} s

alatt futják be. Ennyi idő alatt

\begin{matrix} \frac{1 μ A \cdot 5 \cdot 10^{- 8} s}{1,6 \cdot 10^{- 19} C} = 3,1 \cdot 10^{5} \end{matrix}

elektron halad át a cső bármely keresztmetszetén, ennyi elektron van a cső 10 cm-es hosszán.
c) A katódsugarat közelítőleg végtelen hosszú, egyenes áramvezetőnek tekintve a mágneses indukció nagysága,

\begin{matrix} B = \frac{μ_{o} I}{2 π r} = \frac{4 π \cdot 10^{- 7} \frac{Vs}{A} \cdot 10^{- 6} A}{2 π \cdot 10^{- 2} m} = 2 \cdot 10^{- 11} T . \end{matrix}

d) Az egyes elektronokra a Lorentz-erő hat, nagysága

\begin{matrix} F = Q v B = 1,6 \cdot 10^{- 19} C \cdot 2 \cdot 10^{6} \frac{m}{s} \cdot 10^{- 4} T = 3,2 \cdot 10^{- 17} N . \end{matrix}