Для того чтобы ответить на этот вопрос, нужно использовать формулу силы Лоренца, которая описывает силу, действующую на заряд в магнитном поле. Формула выглядит следующим образом:
[ F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(\theta) ]
где:
- ( F ) — сила Лоренца,
- ( q ) — заряд,
- ( v ) — скорость заряда,
- ( B ) — магнитная индукция,
- ( \theta ) — угол между направлением скорости и вектором магнитной индукции.
Пусть имеем начальные значения:
- ( B_0 ) — начальная магнитная индукция,
- ( v_0 ) — начальная скорость заряда,
- ( F_0 ) — начальная сила Лоренца.
Тогда начальная сила Лоренца ( F_0 ) равна:
[ F_0 = q \cdot v_0 \cdot B_0 \cdot \sin(\theta) ]
Теперь, согласно условию задачи, магнитная индукция увеличивается в 3 раза, а скорость заряда уменьшается в 2 раза. Новые значения магнитной индукции и скорости будут:
[ B = 3B_0 ]
[ v = \frac{v_0}{2} ]
Теперь подставим эти значения в формулу силы Лоренца:
[ F = q \cdot \left( \frac{v_0}{2} \right) \cdot (3B_0) \cdot \sin(\theta) ]
Упростим выражение:
[ F = q \cdot v_0 \cdot B_0 \cdot \sin(\theta) \cdot \frac{3}{2} ]
[ F = \frac{3}{2} \cdot F_0 ]
Таким образом, новая сила ( F ) будет в ( \frac{3}{2} ) раза больше начальной силы ( F_0 ).
Дано:
- Начальная магнитная индукция ( B_0 ),
- Начальная скорость заряда ( v_0 ),
- Начальная сила ( F_0 ) (сила Лоренца).
Изменения:
- Магнитная индукция увеличивается в 3 раза: ( B = 3B_0 ),
- Скорость заряда уменьшается в 2 раза: ( v = \frac{v_0}{2} ).
Ответ:
Сила, действующая на заряд, увеличится в ( \frac{3}{2} ) раза по сравнению с начальной силой ( F_0 ).