Решение на момент правки #15358 от , автор emixter. Это не текущая версия.

Условие

10.2.3. Области однородных магнитного и электрического полей разделены границей — плоскостью. Магнитное поле индукции параллельно плоскости раздела. Электрическое поле напряженности перпендикулярно плоскости раздела. В электрическом поле на расстоянии от границы помешается частица массы с зарядом . Нарисуйте траекторию этой частицы. Найдите скорость дрейфа частицы вдоль проницаемой для нее границы раздела полей.

К задаче $10.2.3$
К задаче

Решение

В области действия электрического поля частица движется вдоль нормали к границе раздела, а в области действия магнитного поля частица движется по дуге окружности. Траектория движения будет выглядеть так:

К задаче $10.2.3$
К задаче

Скорость дрейфа частицы вдоль границы областей будет определяться смещением частицы в магнитном поле, равным , и суммарным временем пребывания частицы в электрическом и магнитном полях:

др

Когда частица находится в электрическом поле, на неё действует сила согласно второго закона Ньютона:

При нулевой начальной скорости частицы кинематика даёт:

Поскольку в электрическом поле частица проходит расстояние дважды, то общее время пребывания частицы в электрическом поле:

Скорость частицы в момент вхождения в область действия магнитного поля:

В магнитном поле на частицу действует сила Лоренца. Согласно второго закона Ньютона:

Время пребывания частицы в магнитном поле равно половине периода вращения:

Подставим найденные величины в (1):

др

После математических упрощений, получим:

др

В ответе задачника ошибка/опечатка.

Ответ

К задаче $10.2.3$
К задаче

др