Сила Лоренца в магнитном поле
Физика

Какова сила Лоренца, действующая на движущуюся частицу, если масса ее равна m = 8*10^-12 кг, заряд q = 3*10^-10

Какова сила Лоренца, действующая на движущуюся частицу, если масса ее равна m = 8*10^-12 кг, заряд q = 3*10^-10 Кл, и она движется в однородном магнитном поле с индукцией B = 10 тл? При этом кинетическая энергия частицы равна E = 10^-6 Дж. Магнитное поле перпендикулярно скорости частицы.
Верные ответы (1):
  • Осень_2450
    Осень_2450
    33
    Показать ответ
    Тема вопроса: Сила Лоренца в магнитном поле

    Пояснение:
    Сила Лоренца - это сила, действующая на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле. Формула для расчета силы Лоренца выглядит следующим образом:

    F = q * (v × B),

    где F - сила Лоренца,
    q - заряд частицы,
    v - скорость частицы,
    B - индукция магнитного поля.

    Для решения данной задачи нужно определить значение силы Лоренца. По условию задачи, масса частицы m = 8*10^-12 кг, заряд q = 3*10^-10 Кл, индукция магнитного поля B = 10 тл и кинетическая энергия частицы E = 10^-6 Дж.

    Первым шагом определим скорость частицы. Для этого используем формулу:

    E = (1/2) * m * v^2,

    где E - кинетическая энергия, m - масса частицы, v - скорость частицы.

    Решая уравнение относительно v, получим:

    v = sqrt((2E)/m).

    Подставляя значения m и E, получаем:

    v = sqrt((2 * (10^-6)) / (8*10^-12)) = 0.05 м/с.

    Теперь, имея значение скорости и индукции магнитного поля, можно рассчитать силу Лоренца:

    F = q * (v × B).

    Подставляя значения q, v и B, получаем:

    F = (3*10^-10) * (0.05 × 10) = 1.5*10^-10 Н.

    Пример:
    Дано: m = 8*10^-12 кг, q = 3*10^-10 Кл, B = 10 тл, E = 10^-6 Дж.
    Найти силу Лоренца.
    Решение:
    1. Определить скорость частицы: v = sqrt((2 * (10^-6)) / (8*10^-12)) = 0.05 м/с.
    2. Вычислить силу Лоренца: F = (3*10^-10) * (0.05 × 10) = 1.5*10^-10 Н.

    Совет:
    Для лучшего понимания концепции силы Лоренца, рекомендуется ознакомиться с основами электромагнетизма и законами движения зарядов в магнитных полях.

    Задача на проверку:
    Дано:
    Масса частицы m = 5*10^-8 кг.
    Заряд частицы q = 4*10^-9 Кл.
    Индукция магнитного поля B = 2 тл.
    Кинетическая энергия частицы E = 3*10^-6 Дж.
    Найдите силу Лоренца, действующую на частицу.
Написать свой ответ: