Атомный водород, находящийся в основном состоянии, облучается монохроматическим светом с энергией 15 эВ. Электроны,

Атомный водород, находящийся в основном состоянии, облучается монохроматическим светом с энергией 15 эВ. Электроны, (Решение → 1846)

Атомный водород, находящийся в основном состоянии, облучается монохроматическим светом с энергией 15 эВ. Электроны, вылетающие из атомов в результате ионизации, попадают в магнитное поле с индукцией 1 мТл перпендикулярно линям индукции. Определить радиус окружности, по которой движутся электроны. Изобразите на рисунке энергетическую диаграмму атома водорода, на отдельном рисунке изобразите движение электронов в магнитном поле.



Атомный водород, находящийся в основном состоянии, облучается монохроматическим светом с энергией 15 эВ. Электроны, (Решение → 1846)

Энергия необходимая для ионизации атома водорода равна Ei≈13,6 эВ. Тогда из разности энергий выразим кинетическую энергию электрона:
mev22=E-Ei, (1)
откуда найдем скорость электрона:
v=2(E-Ei)me . (2)
На электрон, движущейся в магнитном поле, действует  сила Лоренца, которая равна центростремительной силе:
Fл=Fц, (3)
или
evB=mev2r. (4)
Следовательно, радиус окружности, по которой движутся электроны, определяемся из уравнения (4):
r=mev2evB=meveB

. (2)
На электрон, движущейся в магнитном поле, действует  сила Лоренца, которая равна центростремительной силе:
Fл=Fц, (3)
или
evB=mev2r. (4)
Следовательно, радиус окружности, по которой движутся электроны, определяемся из уравнения (4):
r=mev2evB=meveB