Какова скорость заряженной частицы, которая движется перпендикулярно и не отклоняется от прямолинейной траектории

Тема: Скорость заряженной частицы в электромагнитном поле.

Разъяснение: Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать формулу для силы Лоренца, которая описывает взаимодействие между заряженной частицей и электрическим и магнитным полями.

Сила Лоренца может быть записана как F = q(E + v × B), где F - сила действующая на частицу, q - её заряд, E - напряженность электрического поля, v - скорость частицы, B - напряженность магнитного поля.

Задача говорит, что заряженная частица движется перпендикулярно и не отклоняется от прямолинейной траектории, следовательно, сила, действующая на частицу, равна нулю. Это означает, что F = 0, q(E + v × B) = 0.

Мы можем разделить это уравнение на q, получая E + v × B = 0. Здесь мы имеем дело с векторным уравнением, где E и B - векторы.

Чтобы найти скорость частицы, мы можем выразить v через E и B. Получаем v = -E/B.

Теперь мы можем подставить значения напряженности электрического поля (E) и напряженности магнитного поля (B), чтобы найти значение скорости частицы.

Пример: Найдем скорость заряженной частицы в условиях электрического поля с напряженностью E = 1000 в/см и магнитного поля с напряженностью B = 104 а/м.

Решение:

E = 1000 в/см = 1000 * 10^2 в/м = 10^5 в/м
B = 104 а/м

Теперь подставим значения в формулу:
v = -E/B = -(10^5 в/м) / (104 а/м)

Таким образом, скорость заряженной частицы равна -(10^5 в/м) / (104 а/м).

Совет: Для более легкого понимания материала, рекомендуется изучить основы электромагнетизма, включая закон Лоренца и формулы, которые описывают взаимодействие заряженных частиц с электрическими и магнитными полями.

Дополнительное задание: Найдите скорость заряженной частицы, если её заряд равен 2 Кл, напряженность электрического поля равна 500 В/м, а напряженность магнитного поля равна 10 Тл.