Магнитное+электрическое поля

[Reidak]

Электрон движется, прошедший ускоряющую разность потенциалов 200 В, влетает в однородное магнитное поле под углом 60 градусов к линиям магнитной индукции. Затем параллельно магнитному полю включают однородное электрическое поле напряженностью 200 В/м. Во сколько раз возрастет кинетическая энергия электрона через 3*10^(-7) с после включения?
Логично, что начальная энергия q*U. Так же понятно, что в магнитном поле на электрон будет действовать сила Лоренца (хотя нам не дана индукция) и в электрическом поле F = q*E. Дальше нужно как-то это все связать, помогите плиз

[ewert]

Reidak в сообщении #1124427 писал(а):

(хотя нам не дана индукция)

И логично, что не дана. Она ведь заведомо известно как влияет на энергию.

И как влияет на вертикальную составляющую движения (только которую эл. поле и разгоняет).

[Reidak]

ewert в сообщении #1124433 писал(а):

Reidak в сообщении #1124427 писал(а):

(хотя нам не дана индукция)

И логично, что не дана. Она ведь заведомо известно как влияет на энергию.

И как влияет на вертикальную составляющую движения (только которую эл. поле и разгоняет).

Можно поподробнее?

[ewert]

Подробнее: как влияет сила Лоренца на кинетическую энергию?..

[Reidak]

ewert в сообщении #1124439 писал(а):

Подробнее: как влияет сила Лоренца на кинетическую энергию?..

Если я правильно помню, она не совершает работы, а следовательно никак
Верно?

[ewert]

Да. Далее: как влияет вертикально направленная "электрическая сила" на горизонтальную составляющую кинетической энергии?

(формулировка насчёт "составляющей энергии" -- безусловно дика; но ведь и теорему Пифагора никто не отменял)

[Reidak]

ewert в сообщении #1124445 писал(а):

Да. Далее: как влияет вертикально направленная "электрическая сила" на горизонтальную составляющую кинетической энергии?

(формулировка насчёт "составляющей энергии" -- безусловно дика; но ведь и теорему Пифагора никто не отменял)

Не очень понял вопроса. Вы намекаете, что там будет векторная сумма?

[Red_Herring]

Боюсь, что у ТС возникнет идея, что магнитное поле вообще никогда не влияет на кинетическую энергию заряженной частицы; это только в данном случае когда магнитное и электрическое поля параллельны. Хотя сила Лоренца не меняет энергии, она закручивает частицу и тем самым может менять угол между электрическим полем и скоростью частицы (в данном случае этого не происходит).

[ewert]

Там будет, естественно, векторная сумма сил. И по нечаянности -- эта сумма распадётся в эффектах от себя на горизонтальную и вертикальную составляющие. И они нечаянно разделятся.

Далее -- пусть ещё кто выскажется.

[Reidak]

То есть, в итоге, мы имеем частицу, которая обладает начальной кинетической энергией и на которую действует сила F = q*E под углом 60 градусов к ее скорости в течении 3*10(-7) с. Я не понял про распад кинетической энергии на составляющие

[Red_Herring]

Как движется частица в постоянном магнитном поле (скажем, вертикальном)? Оно не влияет на составляющую скорости вдоль поля, но закручивает скорость в перпендикулярном направлении. Т.е. в отсутствие электрического поля частица движется по спирали, при этом кинетические энергии движения в направлении поля и в горизонтальной плоскости постоянны.

Включаем электрическое, параллельное магнитному. Оно никак не отражается на энергии движения в горизонтальной плоскости (где движение происходит по окружности), а по вертикали будет обычное равноускоренное движение.

Теперь уже все просто и ТС следует думать самому.

Кинетическая энергия не распадается на составляющие поскольку она не вектор. Но она равна сумме кинетических энергий движений по вертикали и в горизонтальной плоскости. Последнюю разбивать на энергии по $x$ и $y$ не следует, т.к. постоянна лишь их сумма

[Reidak]

Red_Herring в сообщении #1124455 писал(а):

Как движется частица в постоянном магнитном поле (скажем, вертикальном)? Оно не влияет на составляющую скорости вдоль поля, но закручивает скорость в перпендикулярном направлении. Т.е. в отсутствие электрического поля частица движется по спирали, при этом кинетические энергии движения в направлении поля и в горизонтальной плоскости постоянны.

Включаем электрическое, параллельное магнитному. Оно никак не отражается на энергии движения в горизонтальной плоскости (где движение происходит по окружности), а по вертикали будет обычное равноускоренное движение.

Теперь уже все просто и ТС следует думать самому.

Кинетическая энергия не распадается на составляющие поскольку она не вектор. Но она равна сумме кинетических энергий движений по вертикали и в горизонтальной плоскости. Последнюю разбивать на энергии по $x$ и $y$ не следует, т.к. постоянна лишь их сумма

Ночью уже туго соображаю, но все же проверьте меня
Ек = q*U + cos(60)*0.5*m*(q*E*t/m)^2
Так?

[Toucan]

Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (Ф)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- неправильно набраны формулы (краткие инструкции: «Краткий FAQ по тегу [mаth]» и видеоролик Как записывать формулы).

Оформите формулы в $\TeX$ во всех своих постах и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.