1. Заряженная частица движется в однородном магнитном поле со скоростью, модуль кото- рой ч. В каком направлении в данный момент времени перемещается частица, если модуль силы, действующей на нее со стороны маг- нитного поля, максимален?

Ответ: 2

Сила Лоренца, действующая на заряженную частицу в магнитном поле, определяется формулой: \[F = qvB\sin\alpha\] где:

• q - заряд частицы,
• v - скорость частицы,
• B - индукция магнитного поля,
• \(\alpha\) - угол между векторами скорости и магнитной индукции.

Чтобы сила Лоренца была максимальной, необходимо, чтобы \(\sin\alpha = 1\), что соответствует углу \(\alpha = 90^\circ\). Это означает, что частица должна двигаться перпендикулярно линиям магнитного поля.

На рисунке направления магнитного поля обозначены как \(\vec{B}\). Рассмотрим каждое из предложенных направлений движения частицы:

1. Направление 1: Угол между скоростью и магнитным полем не равен 90°, следовательно, сила Лоренца не максимальна.
2. Направление 2: Угол между скоростью и магнитным полем равен 90°, следовательно, сила Лоренца максимальна.
3. Направление 3: Угол между скоростью и магнитным полем не равен 90°, следовательно, сила Лоренца не максимальна.

Следовательно, частица должна перемещаться в направлении 2, чтобы модуль силы, действующей на нее со стороны магнитного поля, был максимальным.

Ответ: 2