8. По длинному прямому проводу протекает постоянный электрический ток (провод расположен перпендикулярно плоскости рисунка, ток течёт «на нас»). Если поместить этот провод между полюсами постоянного магнита, то он, благодаря взаимодействию с магнитным полем, начнёт двигаться вертикально вниз. В какую сторону будет двигаться провод, если полюса магнита поменять местами? Ответ обоснуйте.

Решение:

На проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера. Направление этой силы определяется правилом левой руки. Изначально провод движется вниз. По условию, ток течет «на нас», а провод движется вниз. Если поменять местами полюса магнита, то изменится направление магнитного поля.

1. Правило левой руки: Если левую руку расположить так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь, а четыре вытянутых пальца показывали направление тока, то отогнутый на 90° большой палец укажет направление силы, действующей на проводник.
2. Исходное положение: Пусть северный полюс (N) магнита находится сверху, а южный (S) — снизу. Ток направлен «на нас». При таком расположении сила Ампера будет направлена вниз.
3. Изменение полюсов: Если поменять местами полюса, то северный полюс (N) окажется снизу, а южный (S) — сверху. Линии магнитного поля будут направлены от S к N, то есть теперь они будут входить в ладонь, если расположить ее так, чтобы большой палец был направлен вверх.
4. Направление силы: При таком изменении направления магнитного поля, сила Ампера, действующая на провод с током, будет направлена вертикально вверх.

Ответ: Если полюса магнита поменять местами, провод будет двигаться вертикально вверх.