Для решения этой задачи возьмём во внимание формулу для индукции магнитного поля внутри соленоида: B = μ₀ * n * I, где B - индукция магнитного поля, μ₀ - магнитная постоянная (μ₀ = 4π * 10⁻⁷ Тл/А * м), n - число витков провода на единицу длины соленоида и I - сила тока, протекающего через соленоид.
Первым шагом найдем количество витков провода на единицу длины соленоида. Для этого нам нужно разделить общее количество витков провода на длину соленоида:
n = 100 витков / 0,157 м = 636,942 витков/м
Округлим это число до целого значения.
Теперь мы можем решить задачу, подставив значения в формулу:
B = (4π * 10⁻⁷ Тл/А * м) * 636 витков/м * 10 А = 2,526 × 10⁻³ Тл
Ответ: Индукция магнитного поля на оси соленоида равна 2,526 × 10⁻³ Тл.
Для определения линейной скорости электрона, мы можем использовать формулу для скорости движения по окружности. Формула для линейной скорости (v) выглядит следующим образом:
v = 2πr/T,
где:
- v - линейная скорость;
- π - математическая константа, приблизительно равная 3.14;
- r - радиус орбиты электрона;
- T - период обращения электрона вокруг ядра.
Так как наша задача состоит в определении линейной скорости, нам нужно сначала найти период обращения электрона вокруг ядра.
Период обращения электрона вокруг ядра может быть определен с использованием формулы:
T = 2π/ω,
где:
- T - период обращения;
- π - математическая константа;
- ω - угловая скорость электрона.
Угловая скорость электрона определяется в соответствии с формулой:
ω = v/r,
где:
- ω - угловая скорость;
- v - линейная скорость;
- r - радиус орбиты.
Теперь мы можем найти период обращения электрона (T) и линейную скорость (v). Заменяя соответствующие значения в формулу, получаем:
T = 2π/(v/r) = 2πr/v.
Теперь мы можем подставить выражение для периода обращения в формулу линейной скорости:
v = 2πr/T = 2πr/(2πr/v) = v,
что означает, что линейная скорость (v) электрона равна его линейной скорости!
Получается, что в данном случае линейная скорость электрона равна константе и не зависит от радиуса его орбиты. Поэтому, чтобы определить линейную скорость электрона, нам необходимо воспользоваться значениями конкретного случая или физической константой.
