Частица с электрическим зарядом 1,6 * 10 -19 кл движется в однородном магнитном поле с индукцией 2 тл...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
физика магнитное поле электрический заряд сила Лоренца векторы угол скорость частицы индукция поля
0

Частица с электрическим зарядом 1,6 * 10 -19 кл движется в однородном магнитном поле с индукцией 2 тл со скоростью 100000 км/с,вектор скорости направлен под углом 30 градусов к вектору индукции.С какой силой магнитное поле действует на частицу?

avatar
задан 6 месяцев назад

2 Ответа

0

Для расчета силы, с которой магнитное поле действует на частицу, воспользуемся формулой для силы Лоренца: F = q v B * sin(θ),

где F - сила, q - заряд частицы, v - скорость частицы, B - индукция магнитного поля, θ - угол между векторами скорости и индукции.

Подставим в формулу известные значения: q = 1,6 10^-19 Кл, v = 100000 км/с = 100000 10^3 м/с, B = 2 Тл, θ = 30 градусов = π/6 радиан.

F = 1,6 10^-19 100000 10^3 2 sin(π/6) = 1,6 10^-19 10^8 2 0,5 ≈ 1,6 10^-11 Н.

Таким образом, сила, с которой магнитное поле действует на частицу, составляет примерно 1,6 * 10^-11 Н.

avatar
ответил 6 месяцев назад
0

Для того чтобы найти силу, с которой магнитное поле действует на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле, можно использовать формулу для магнитной силы Лоренца:

[ \vec{F} = q \vec{v} \times \vec{B} ]

где ( q ) - заряд частицы, ( \vec{v} ) - вектор скорости частицы, ( \vec{B} ) - вектор магнитной индукции.

Сила Лоренца перпендикулярна как вектору скорости, так и вектору магнитной индукции. Величина этой силы выражается как:

[ F = qvB\sin(\theta) ]

где ( \theta ) - угол между векторами скорости и магнитной индукции.

В данной задаче:

  • ( q = 1.6 \times 10^{-19} ) Кл (заряд электрона),
  • ( v = 100000 ) км/с = ( 100000 \times 10^3 ) м/с = ( 10^8 ) м/с (скорость частицы),
  • ( B = 2 ) Тл (магнитная индукция),
  • ( \theta = 30^\circ ).

Теперь подставим эти значения в формулу для нахождения силы:

[ F = (1.6 \times 10^{-19}) \times (10^8) \times 2 \times \sin(30^\circ) ] [ \sin(30^\circ) = 0.5 ] [ F = (1.6 \times 10^{-19}) \times (10^8) \times 2 \times 0.5 ] [ F = 1.6 \times 10^{-19} \times 10^8 \times 1 ] [ F = 1.6 \times 10^{-11} \text{ Н} ]

Таким образом, сила, с которой магнитное поле действует на частицу, равна ( 1.6 \times 10^{-11} ) Ньютонов.

avatar
ответил 6 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме