Вопрос:

1. Заряженная частица движется в однород- ном магнитном поле со скоростью, модуль которой v. В каком направлении в данный момент времени перемещается частица, если модуль силы, действующей на нее со стороны магнитного поля, максимален?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

В данном случае рассматривается движение заряженной частицы в магнитном поле. Модуль силы, действующей на частицу со стороны магнитного поля (силы Лоренца), определяется формулой:

$$F = qvB\sin\alpha$$

где:

  • $$F$$ – модуль силы Лоренца,
  • $$q$$ – величина заряда частицы,
  • $$v$$ – скорость частицы,
  • $$B$$ – индукция магнитного поля,
  • $$\alpha$$ – угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции.

Модуль силы Лоренца максимален, когда $$\sin\alpha = 1$$, то есть угол $$\alpha = 90^\circ$$. Это означает, что частица должна двигаться перпендикулярно линиям магнитного поля.

Рассмотрим варианты направлений:

  1. Направление 1: Частица движется параллельно линиям магнитного поля. В этом случае $$\alpha = 0^\circ$$ и $$\sin\alpha = 0$$, следовательно, сила Лоренца равна нулю.
  2. Направление 2: Частица движется под углом к линиям магнитного поля. В этом случае $$0 < \alpha < 90^\circ$$ и $$\sin\alpha$$ принимает значения от 0 до 1, следовательно, сила Лоренца меньше максимальной.
  3. Направление 3: Частица движется перпендикулярно линиям магнитного поля. В этом случае $$\alpha = 90^\circ$$ и $$\sin\alpha = 1$$, следовательно, сила Лоренца максимальна.

Таким образом, модуль силы, действующей на частицу со стороны магнитного поля, будет максимален, если частица движется в направлении 3, то есть перпендикулярно линиям магнитного поля.

Ответ: 3

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие