Для решения этой задачи нам потребуется найти силу Лоренца (Fₐ), действующую на заряд, движущийся в магнитном поле.
Дано:
- Заряд (q): 4 * 10⁻¹⁹ Кл
- Магнитная индукция (B): 5 Тл
- Скорость (v): 1000 км/ч
- Угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции (α): 30°
Решение:
Краткое пояснение: Сила Лоренца рассчитывается по формуле: Fₐ = q * v * B * sin(α), где q - заряд, v - скорость, B - магнитная индукция, α - угол между векторами скорости и магнитной индукции.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Переведём скорость из км/ч в м/с.
1000 км/ч = 1000 * 1000 м / 3600 с ≈ 277.78 м/с
- Шаг 2: Применим формулу для силы Лоренца:
Fₐ = q * v * B * sin(α)
Fₐ = 4 * 10⁻¹⁹ Кл * 277.78 м/с * 5 Тл * sin(30°)
- Шаг 3: sin(30°) = 0.5
Fₐ = 4 * 10⁻¹⁹ * 277.78 * 5 * 0.5 Н
- Шаг 4: Вычислим:
Fₐ = 2 * 10⁻¹⁹ * 277.78 * 5 Н
Fₐ = 10 * 10⁻¹⁹ * 277.78 Н
Fₐ = 2777.8 * 10⁻¹⁹ Н
Fₐ = 2.7778 * 10⁻¹⁶ Н
Ответ: Fₐ ≈ 2.78 * 10⁻¹⁶ Н