Вопрос:

3. Заряженная частица движется в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции. На рисунке показано направление силы Лоренца, действующей на частицу в некоторый момент времени. Определите модуль и направление скорости движения частицы в данный момент времени, если модуль индукции магнитного поля B = 25 мТл, а модуль силы Лоренца F = 2,8 * 10^-14 Н.

Ответ:

На рисунке изображена положительно заряженная частица, на которую действует сила Лоренца $$\vec{F_л}$$, направленная вверх. Вектор магнитной индукции $$\vec{B}$$ направлен от нас (обозначен крестиком в круге). Используя правило левой руки, расположим ладонь так, чтобы вектор $$\vec{B}$$ входил в ладонь, а большой палец был направлен вверх (по направлению силы Лоренца). Тогда четыре пальца покажут направление скорости частицы. В данном случае, скорость $$\vec{v}$$ направлена вправо. Модуль скорости можно найти из формулы силы Лоренца: $$F_л = |q| \cdot v \cdot B \cdot \sin{\alpha}$$ Так как частица движется перпендикулярно линиям индукции, угол $$\alpha = 90^{\circ}$$, а $$\sin{90^{\circ}} = 1$$. Тогда: $$F_л = |q| \cdot v \cdot B$$ Выразим скорость: $$v = \frac{F_л}{|q| \cdot B}$$ Подставим значения: $$v = \frac{2.8 \cdot 10^{-14} \text{ Н}}{3.2 \cdot 10^{-19} \text{ Кл} \cdot 25 \cdot 10^{-3} \text{ Тл}} = \frac{2.8 \cdot 10^{-14}}{8 \cdot 10^{-21}} = 0.35 \cdot 10^7 \text{ м/с} = 3.5 \cdot 10^6 \text{ м/с}$$ Ответ: Скорость направлена вправо, модуль скорости равен 3.5 * 10^6 м/с.
Смотреть решения всех заданий с фото
Подать жалобу Правообладателю

Похожие