3. Заряженная частица движется со скоростью v в однородном магнитном поле под действием силы Лоренца F. Чему будет равна сила Лоренца при скорости частицы 2v? А) F Б) 2F В) F/2; Г) 4F Д) F/4.

Решение:

Сила Лоренца прямо пропорциональна скорости частицы. Если скорость увеличивается в 2 раза, то и сила Лоренца увеличивается в 2 раза.

Формула силы Лоренца: $$F = qvB ", где:

• q — заряд частицы
• v — скорость частицы
• B — индукция магнитного поля
• — угол между векторами скорости и индукции (в данном случае, предполагается, что они перпендикулярны, поэтому $$\sin{\theta} = 1$$)

Пусть начальная сила Лоренца равна $$F_1 = qvB$$.

При увеличении скорости в 2 раза, новая скорость станет $$v' = 2v$$.

Новая сила Лоренца $$F_2$$ будет равна: $$F_2 = q(2v)B = 2(qvB) = 2F_1$$.

Таким образом, сила Лоренца увеличится в 2 раза.

Финальный ответ:

Ответ: Б) 2F