4. По очень длинному прямолинейному про- воднику проходит электрический ток. На рисунке показано направление скорости движения заряженной частицы в магнит- ном поле, созданном этим током, в некоторый момент времени. Определите направление силы Лоренца, действующей на частицу со стороны магнитного поля, в данный момент времени.

Для определения направления силы Лоренца, действующей на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле, созданном током, необходимо сначала определить направление магнитного поля, созданного проводником с током в точке, где находится частица, а затем применить правило левой руки.

Направление магнитного поля вокруг проводника с током определяется правилом буравчика (правилом правой руки). Если направить большой палец правой руки по направлению тока в проводнике, то остальные пальцы, согнутые в полукруг, укажут направление линий магнитного поля. В данном случае, ток I течет вправо.

В точке, где находится заряженная частица (обозначена кружком с плюсом внутри), магнитное поле направлено от нас (перпендикулярно плоскости рисунка, вектор входит в рисунок).

Теперь, когда известно направление магнитного поля, можно определить направление силы Лоренца с помощью правила левой руки:

Расположите левую руку так, чтобы линии магнитного поля (вектор магнитной индукции B) входили в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению движения положительного заряда (совпадающему с направлением скорости v). Тогда отогнутый на 90 градусов большой палец укажет направление силы Лоренца F, действующей на заряд.

Магнитное поле направлено от нас, скорость v частицы направлена влево. Поместите левую руку так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь (направлены в ладонь), а четыре пальца указывали влево (по направлению скорости частицы). Отогнутый большой палец будет направлен вниз.

Ответ: Сила Лоренца, действующая на частицу, направлена вниз.