Контрольные задания > Задание из варианта 5: Определите направление магнитного поля, направление тока в витках соленоида, силу Ампера, силу Лоренца.
Вопрос:
Задание из варианта 5: Определите направление магнитного поля, направление тока в витках соленоида, силу Ампера, силу Лоренца.
Ответ:
Разберём каждый пункт задания по порядку:
1. **Направление магнитного поля:**
* **Внешнее магнитное поле:** На рисунке внешнее магнитное поле направлено от нас (обозначено крестиками) в области, где движутся заряды.
* **Магнитное поле катушки:** Магнитное поле внутри катушки (соленоида) направлено от южного полюса (S) к северному (N). В данном случае, оно направлено снизу вверх.
2. **Направление тока в витках соленоида:**
* Используя правило правой руки для соленоида: если обхватить соленоид правой рукой так, чтобы пальцы указывали направление магнитного поля внутри него (снизу вверх), то большой палец покажет направление тока в витках. В данном случае ток будет направлен против часовой стрелки, если смотреть сверху.
3. **Сила Ампера:**
* Направление силы Ампера определяется правилом левой руки: если левую руку расположить так, чтобы магнитное поле входило в ладонь, а вытянутые пальцы показывали направление тока в проводнике, то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление силы Ампера. На рисунке ток направлен влево, магнитное поле направлено от нас, поэтому сила Ампера будет направлена вниз.
4. **Сила Лоренца:**
* Сила Лоренца действует на движущиеся заряды в магнитном поле. На отрицательный заряд сила Лоренца будет направлена в противоположную сторону от того, как она будет направлена на положительный.
* Для отрицательного заряда (электрона) сила Лоренца вычисляется по правилу левой руки, но с учётом знака заряда: магнитное поле от нас, скорость направлена вниз, следовательно сила Лоренца будет направлена влево. А с учетом отрицательности заряда, сила лоренца будет направлена вправо.
* Для положительного заряда, сила Лоренца вычисляется по правилу левой руки: магнитное поле от нас, скорость направлена вверх, следовательно сила Лоренца будет направлена влево.
**Итоговый ответ:**
* Магнитное поле катушки: снизу вверх.
* Ток в витках соленоида: против часовой стрелки.
* Сила Ампера: вниз.
* Сила Лоренца: на электрон - вправо, на позитрон - влево.