Bewegung eines Elektrons in einem magnetischen und elektrischen Feld [geschlossen]

Question

Bewegung eines Elektrons in einem magnetischen und elektrischen Feld [geschlossen]

Kirkegaard

Ich habe dieses Problem, wo ich die Richtung und Größe der elektrischen und der magnetischen Kraft auf das Elektron finden sollte. E = 1000 N/CB = 2,5 T v = 500 m/s

X |X X| X
  ¤->
X |X X| X
X |X X| X
  V   V

Ich habe die elektrische Kraft durch Fe = E*q gefunden. Mit Richtung nach oben (negative Ladung). Magnetkraft = qvb, die nach der Rechte-Hand-Regel auch in y-Richtung (dh nach oben) ist.

Die Frage lautet wie folgt:

„Das Teilchen bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit $v$ In $x$ -Richtung ohne Richtungsänderung, wenn das Magnetfeld konstant ist, aber wir ändern die $E$ -Feld. Finden Sie die Stärke der $E$ -Feld"

Habe ich die falsche Richtung des Force e festgestellt? Meine Lösung dafür ist, dass ich das e-Feld von positiv auf negativ ändern muss, damit die Kraft von e die Kraft von m aufhebt. Bin ich hier auf dem richtigen Weg?

MrYouMath

F_{B} = q \vec{v} \times \vec{B}

$F_B=q\vec{v}\times\vec{B}$ . Als

q

$q$ negativ ist, zeigt er nach unten.

Kirkegaard

Ich kann das nicht richtig verstehen. Nach der Rechten-Hand-Regel: B zeigt in den Bildschirm (Handfläche zeigt in den Bildschirm) Bewegung in x-Richtung (Zeigefinger). Kraft nach oben (Daumen)

MrYouMath

Man muss immer die Montion in technischer Stromrichtung (also von Plus nach Minus) also Richtung beachten

q \vec{v}

$q\vec{v}$ ist ins Negative

x

$x$ -Richtung. Sie können das Problem auch zuerst für ein positives Teilchen lösen und die Richtung erhalten, die Sie zuerst erhalten haben. Und dann invertieren, weil Sie eigentlich mit einem negativen Teilchen arbeiten.

Kirkegaard

OK. Danke, dass du mir geholfen hast, das herauszufinden! Ich habe jetzt diese Gleichung: F = qvb - Eq = q(E - vb) das ist die Lorenzkraft, richtig? Ich löse nach E auf und bekomme: E = (F/q) + vb. Aber in meinem Fall sollte das F Null sein, oder? da es sich mit konstanter Geschwindigkeit in x-dir bewegt. Also bekomme ich E = vb. Richtig?

Jim

Ich wollte Ihnen vorschlagen, sich einen Blick auf physical.stackexchange.com/questions/252425/… zu werfen !

Jim

Die Person hat angegeben, dass sie sich der Lorentz-Kraft bewusst war (in der Form

F = q (E + v \times B

${\bf F} = q ({\bf E} + {\bf v} \times {\bf B}$ ), Flemings Regeln für die linke und rechte Hand und hatte Probleme, die entsprechende Regel zu verwenden.

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Bewegung eines Elektrons in einem magnetischen und elektrischen Feld [geschlossen]

$F_B=q\vec{v}\times\vec{B}$ . Als $q$ negativ ist, zeigt er nach unten.
Ich kann das nicht richtig verstehen. Nach der Rechten-Hand-Regel: B zeigt in den Bildschirm (Handfläche zeigt in den Bildschirm) Bewegung in x-Richtung (Zeigefinger). Kraft nach oben (Daumen)
Man muss immer die Montion in technischer Stromrichtung (also von Plus nach Minus) also Richtung beachten $q\vec{v}$ ist ins Negative $x$ -Richtung. Sie können das Problem auch zuerst für ein positives Teilchen lösen und die Richtung erhalten, die Sie zuerst erhalten haben. Und dann invertieren, weil Sie eigentlich mit einem negativen Teilchen arbeiten.
OK. Danke, dass du mir geholfen hast, das herauszufinden! Ich habe jetzt diese Gleichung: F = qvb - Eq = q(E - vb) das ist die Lorenzkraft, richtig? Ich löse nach E auf und bekomme: E = (F/q) + vb. Aber in meinem Fall sollte das F Null sein, oder? da es sich mit konstanter Geschwindigkeit in x-dir bewegt. Also bekomme ich E = vb. Richtig?
Ich wollte Ihnen vorschlagen, sich einen Blick auf physical.stackexchange.com/questions/252425/… zu werfen !
Die Person hat angegeben, dass sie sich der Lorentz-Kraft bewusst war (in der Form ${\bf F} = q ({\bf E} + {\bf v} \times {\bf B}$ ), Flemings Regeln für die linke und rechte Hand und hatte Probleme, die entsprechende Regel zu verwenden.

Jim · Answer 1

Die Richtung der auf eine Ladung q wirkenden Kraft mit Geschwindigkeit ${\bf v}$ sich in einem Magnetfeld bewegen ${\bf B}$ ist gegeben als ${\bf F} = q {\bf v} \times {\bf B}$ . In Ihrer Frage haben Sie ${\bf v} = v {\bf i}$ und das elektrische Feld zeigt (irgendwann) in die Richtung ${\bf j}$ . Das bedeutet, dass die Richtung des Magnetfelds in der sein muss ${\bf k}$ Richtung, da in diesem Fall ${\bf v} \times {\bf B} = vB {\bf i}\times{\bf k} = -vB {\bf j}$ . Sie verwenden Flemings Regel für die linke Hand:

Das Thu MB stellt die Bewegungsrichtung dar, die sich aus der Kraft auf den Leiter ergibt (nämlich die Richtung, in die die Ladung geschoben wird, dh die Richtung der Kraft).

Der erste Finger repräsentiert die Richtung des Magnetfelds ( von Nord nach Süd angenommen).

Der SeCond -Finger stellt die Richtung des Stroms dar (die Richtung, in die sich eine positive Ladung bewegt).

In Großbritannien wird uns beigebracht, die Linkshandregel für Motoren zu verwenden (wobei Sie die Richtung der Kraft finden müssen, die auf einen stromführenden Draht in einem Magnetfeld wirkt), weil wir auf der linken Seite fahren (Bild aus Wiki)

Ich denke, der Daumen repräsentiert die Richtung der Kraft, die nicht unbedingt mit der Bewegungsrichtung identisch ist.
"Der Daumen stellt die Bewegungsrichtung dar, die sich aus der Kraft auf den Leiter ergibt ", ich denke, es ist die Richtung zu verstehen, in die die Ladung gedrückt wird, nämlich die Richtung der Kraft. Danke, ich werde das in der Antwort klarstellen.
Ok, aber da ich eine negative Ladung habe, kehre ich die Richtung um, sodass die Kraft nach unten zeigt, richtig?
Du zeigst mit deinem zweiten Finger in die Richtung, in die sich eine positive Ladung bewegt, also zeigst du mit deinem zweiten Finger in die entgegengesetzte Richtung, in die sich die negative Ladung bewegt. Alternativ zeigen Sie mit dem zweiten Finger in die Richtung, in die sich die negative Ladung bewegt, und kehren die Richtung der Kraft um.

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