Определить направление 1. магнитного поля 2. магнитного полюса соленоида 3. силы Ампера 4. силы Лоренца

Решение:

Данное задание требует определения направлений различных физических величин на основе представленных изображений. Для решения будем использовать правило правой руки (или правило буравчика) и правило левой руки.

1. Магнитное поле

Изображение 1 (слева вверху): Круговой виток с током I, направленным вверх по оси. По правилу правой руки (обхватываем виток так, чтобы пальцы следовали направлению тока, тогда отогнутый большой палец покажет направление магнитного поля внутри витка), магнитное поле внутри витка направлено от нас (обозначается крестиком ×).

Изображение 2 (справа вверху): Соленоид с током, направление которого указано стрелками, обвивающими цилиндр. По правилу правой руки (обхватываем соленоид так, чтобы пальцы следовали направлению тока), большой палец покажет направление магнитного поля внутри соленоида, то есть слева направо.

2. Магнитный полюс соленоида

Изображение 2 (справа вверху): Направление магнитного поля внутри соленоида определено как слева направо. По соглашению, магнитное поле выходит из северного полюса и входит в южный. Следовательно, левый торец соленоида является северным полюсом (N), а правый — южным (S).

3. Сила Ампера

Изображение 3 (слева внизу): Проводник с током I, направленным вправо, находится в магнитном поле, линии которого обозначены точками (выходят из плоскости). По правилу левой руки (большой палец — направление тока, остальные пальцы — направление магнитного поля, тогда отогнутый на 90 градусов большой палец — направление силы Ампера), сила Ампера направлена от нас (×).

4. Сила Лоренца

Изображение 4 (справа внизу): Два заряда (отрицательный слева, положительный справа) движутся со скоростью v в магнитном поле, линии которого обозначены крестиками (направлено в плоскость).
Для отрицательного заряда (слева): По правилу левой руки (четыре вытянутых пальца — направление скорости v, линии магнитного поля входят в ладонь, отогнутый большой палец — направление силы Лоренца), сила Лоренца направлена вверх.

Для положительного заряда (справа): По правилу левой руки (четыре вытянутых пальца — направление скорости v, линии магнитного поля входят в ладонь, отогнутый большой палец — направление силы Лоренца), сила Лоренца направлена вниз.