1. Однородное магнитное поле с индукцией 2 Тл действует на движущийся перпендикулярно этому полю электрон с силой 1,6*10^-12 Н. Чему равна скорость частицы, если ее заряд 1,6*10^-19 Кл? Определите на рисунке направление действующей на электрон силы? Напишите формулировку применяемого правила.

Дано: $$B = 2 \, Тл$$ $$F = 1.6 \cdot 10^{-12} \, Н$$ $$q = 1.6 \cdot 10^{-19} \, Кл$$ Найти: v Решение: Сила Лоренца, действующая на заряд, движущийся в магнитном поле, определяется формулой: $$F = qvB\sin\alpha$$, где $$\alpha$$ - угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции. Так как электрон движется перпендикулярно полю, $$\sin\alpha = 1$$. Тогда $$F = qvB$$ Отсюда скорость $$v = \frac{F}{qB}$$ Подставляем значения: $$v = \frac{1.6 \cdot 10^{-12} \, Н}{1.6 \cdot 10^{-19} \, Кл \cdot 2 \, Тл} = \frac{10^{-12}}{10^{-19} \cdot 2} = \frac{10^7}{2} = 5 \cdot 10^6 \, м/с$$ Направление силы можно определить по правилу левой руки: если расположить левую руку так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь, а четыре пальца были направлены по направлению скорости положительного заряда (или против направления скорости отрицательного заряда), то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление силы Лоренца, действующей на заряд. В данном случае, так как заряд отрицательный (электрон), нужно направить четыре пальца против направления скорости (влево). Тогда линии магнитного поля входят в ладонь (от N к S). Большой палец будет направлен вверх, то есть сила направлена вверх. Ответ: $$5 \cdot 10^6 \, м/с$$, сила направлена вверх.