Какова индукция магнитного поля в однородном магнитном поле, если точечный заряд 1 мКл движется со скоростью 8
Какова индукция магнитного поля в однородном магнитном поле, если точечный заряд 1 мКл движется со скоростью 8 м/с и оказывается под действием вертикально направленной вверх силы 10 мкН?
20.11.2023 07:17
Объяснение: Индукция магнитного поля в однородном магнитном поле можно определить с помощью закона Лоренца, который гласит, что магнитная сила, действующая на заряд, равна произведению индукции магнитного поля на поперечную составляющую скорости заряда и на величину заряда. Математически это можно выразить следующим образом:
F = B * v * q,
где F - магнитная сила, B - индукция магнитного поля, v - скорость заряда и q - величина заряда.
В данной задаче есть все необходимые данные: заряд q = 1 мКл (1 * 10^-6 Кл), скорость v = 8 м/с и магнитная сила F = 10 мкН (10 * 10^-6 Н).
Для определения индукции магнитного поля, необходимо разделить обе части уравнения на v и q:
B = F / (v * q).
Подставляя известные значения:
B = (10 * 10^-6 Н) / (8 м/с * 1 * 10^-6 Кл),
можно рассчитать индукцию магнитного поля в однородном магнитном поле.
Пример: Рассчитайте индукцию магнитного поля в однородном магнитном поле, если точечный заряд 1 мКл движется со скоростью 8 м/с и оказывается под действием вертикально направленной вверх силы 10 мкН.
Совет: Для лучшего понимания темы индукции магнитного поля, рекомендуется ознакомиться с понятиями магнитного поля, законом Лоренца и основными уравнениями, связанными с магнитной силой.
Закрепляющее упражнение: Какова индукция магнитного поля в однородном магнитном поле, если заряд движется со скоростью 6 м/с и магнитная сила, действующая на него, равна 8 мкН? Ответ дайте в теслах (Тл).
Пояснение: Индукция магнитного поля (B) в однородном магнитном поле можно вычислить, используя правило левой руки или закон Лоренца. По закону Лоренца, величина B выражается через силу (F), действующую на заряд (Q) в магнитном поле и его скорость (v) с помощью следующей формулы:
B = F / (Q * v).
В данной задаче мы знаем, что заряд (Q) равен 1 мКл (10^-6 Кл), скорость (v) равна 8 м/с и сила (F) составляет 10 мкН (10^-5 Н).
Подставляя данные в формулу, получаем:
B = (10^-5 Н) / ((10^-6 Кл) * (8 м/с)).
Выполняем вычисления:
B = 10 Тл (тесла).
Таким образом, индукция магнитного поля в однородном магнитном поле равна 10 Тл.
Совет: Чтобы лучше понять индукцию магнитного поля, рекомендуется изучить основные принципы электромагнетизма, включая правила левой и правой руки. Также полезно провести дополнительные практические эксперименты и рассмотреть другие примеры, чтобы лучше освоить эту концепцию.
Упражнение: Какова индукция магнитного поля в однородном магнитном поле, если заряд движется со скоростью 6 м/с и оказывается под действием силы 8 мкН? (Ответ: 1.33 Тл)