Какова будет магнитная индукция, если примененная к пылинке с зарядом 5 мкКл, движущейся перпендикулярно линиям
Какова будет магнитная индукция, если примененная к пылинке с зарядом 5 мкКл, движущейся перпендикулярно линиям индукции со скоростью 1 м/с, сила?
17.11.2023 15:11
Объяснение:
Магнитная индукция является векторной величиной и обозначается символом B. Она определяет силовые линии магнитного поля. Формула для расчета магнитной индукции в данном случае выглядит следующим образом:
B = (μ₀ * q * v) / (2 * π * r)
где:
B - магнитная индукция,
μ₀ - магнитная постоянная (4π * 10^(-7) T * м/А),
q - заряд частицы,
v - скорость движения частицы,
r - радиус окружности, по которой движется пылинка.
Для решения данной задачи мы знаем, что заряд пылинки равен 5 мкКл (5 * 10^(-6) Кл) и скорость движения составляет 1 м/с. Однако, дана информация лишь о движении пылинки перпендикулярно линиям индукции, но не о радиусе окружности движения.
Пример:
Задание: Найдите магнитную индукцию, если примененная к пылинке с зарядом 5 мкКл, движущейся перпендикулярно линиям индукции со скоростью 1 м/с, сила?
Совет:
Чтобы найти магнитную индукцию, необходимо также учитывать радиус окружности, по которой движется пылинка. Если радиус окружности неизвестен, попробуйте использовать другие известные данные или задайте предполагаемый радиус и рассчитайте магнитную индукцию, а затем проверьте правильность предположения, убедившись, что величина силы соответствует данным.
Дополнительное задание:
Пусть радиус окружности движения пылинки составляет 0.2 м. Найдите магнитную индукцию в данном случае.
Описание:
Магнитная индукция (B) представляет собой векторное поле, которое оказывает воздействие на движущиеся заряды. Сила Лоренца (F) связана с магнитной индукцией и является результатом действия магнитных сил на заряды. Формула для силы Лоренца задается по следующей формуле:
F = q * (v x B)
где q - заряд (в данном случае, 5 мкКл = 5 * 10^-6 Кл), v - скорость движения заряда (1 м/с) и B - магнитная индукция (которую надо найти).
Поскольку пылинка движется перпендикулярно линиям индукции, векторная произведение v и B будет равно |v| * |B| * sin(90°) = |v| * |B|.
Подставив значения, получим:
F = 5 * 10^-6 Кл * (1 м/с) * |B|
Находим магнитную индукцию B:
B = F / (5 * 10^-6 Кл * (1 м/с))
Пример:
Для данной ситуации, чтобы найти магнитную индукцию, необходимо сначала вычислить силу Лоренца с использованием формулы F = q * (v x B), а затем решить уравнение B = F / (5 * 10^-6 Кл * (1 м/с)).
Совет:
Если вы знакомы с правилом правой руки, его можно использовать для определения направления фактической силы.
Дополнительное задание:
Предположим, что заряд равен 10 мкКл, а скорость движения составляет 2 м/с. Найдите магнитную индукцию, если сила Лоренца составляет 8 Н.