Для решения данной задачи нужно воспользоваться несколькими физическими законами и формулами, в частности, формулой для радиуса кругового движения заряженной частицы в магнитном поле.
Когда заряженная частица влетает в магнитное поле, на неё действует сила Лоренца, которая заставляет частицу двигаться по кругу. Радиус этого круга ( r ) можно выразить следующим образом:
[ r = \frac{mv}{qB} ]
где:
- ( m ) — масса электрона (примерно ( 9.11 \times 10^{-31} ) кг),
- ( v ) — скорость электрона (( 1 \times 10^7 ) м/с),
- ( q ) — заряд электрона (( 1.602 \times 10^{-19} ) Кл),
- ( B ) — магнитная индукция, которую нам нужно найти,
- ( r ) — радиус круга (( 0.01 ) м, так как 1 см = 0.01 м).
Переставляя формулу для нахождения ( B ), получаем:
[ B = \frac{mv}{qr} ]
Подставляем известные значения:
[ B = \frac{9.11 \times 10^{-31} \times 1 \times 10^7}{1.602 \times 10^{-19} \times 0.01} ]
[ B = \frac{9.11 \times 10^{-24}}{1.602 \times 10^{-20}} ]
[ B \approx 0.5688 \, \text{Тл} ]
Таким образом, индукция магнитного поля, в котором электрон описывает окружность радиусом 1 см с заданной скоростью, составляет примерно 0.57 Тесла.