В магнитное поле, созданным двумя бесконечно длинными проводниками, по которым проходят токи I1 и I2 (I1 = I2), посередине между ними влетает протон. Какое из нижеуказанных направлений соответствует силе Лоренца действующей на эту частицу в точке А?

Решение:

Для определения направления силы Лоренца, действующей на протон в точке А, необходимо найти результирующее магнитное поле в этой точке. Оба проводника создают магнитное поле. Для проводника 1, ток направлен от нас (обозначен кружком с точкой), а точка А находится справа от него. По правилу буравчика, магнитное поле \( B_1 \), созданное первым проводником в точке А, будет направлено вверх.

Для проводника 2, ток направлен на нас (обозначен кружком с крестиком), а точка А находится слева от него. По правилу буравчика, магнитное поле \( B_2 \), созданное вторым проводником в точке А, также будет направлено вверх.

Так как токи \( I_1 = I_2 \) и точка А находится на одинаковом расстоянии от обоих проводников, модули магнитных полей \( B_1 \) и \( B_2 \) будут равны. Так как оба поля \( B_1 \) и \( B_2 \) направлены в одну сторону (вверх), результирующее магнитное поле \( B = B_1 + B_2 \) будет также направлено вверх.

Протон влетает в точку А со скоростью \( v \), направленной вертикально вниз. Сила Лоренца определяется по формуле \( F = qvB ∂ \sin(\alpha) \), где \( q \) — заряд частицы (положительный для протона), \( v \) — скорость, \( B \) — индукция магнитного поля, \( \alpha \) — угол между векторами \( v \) и \( B \).

В нашем случае, вектор скорости \( v \) направлен вниз, а вектор магнитного поля \( B \) — вверх. Следовательно, угол между \( v \) и \( B \) равен \( 180^ \). Синус \( 180^ \) равен 0.

\( ∂ = \sin(180^) = 0 \)

Таким образом, сила Лоренца \( F = qvB \cdot 0 = 0 \).

Правильный ответ:

• сила равна нулю

Ответ: сила равна нулю.