Какова величина силы Лоренца, действующей на частицу, если ее заряд составляет 5 мккл, а она движется со скоростью
Какова величина силы Лоренца, действующей на частицу, если ее заряд составляет 5 мккл, а она движется со скоростью 10 км/с в однородное магнитное поле с индукцией 1 тл, под углом 30° к линиям магнитной индукции?
04.12.2024 19:59
Инструкция: Сила Лоренца определяет взаимодействие заряда с магнитным полем. Формула для расчета силы Лоренца выглядит следующим образом: F = q * v * B * sin(θ), где F - сила Лоренца, q - заряд частицы, v - скорость частицы, B - индукция магнитного поля и θ - угол между направлением движения частицы и линиями магнитной индукции.
В данной задаче известны следующие значения:
заряд q = 5 мккл = 5 * 10^(-6) Кл,
скорость v = 10 км/с = 10 * 10^3 м/с,
индукция магнитного поля B = 1 Тл,
угол θ = 30°.
Подставим известные значения в формулу и рассчитаем величину силы Лоренца:
F = (5 * 10^(-6) Кл) * (10 * 10^3 м/с) * 1 Тл * sin(30°).
sin(30°) = 0.5, поэтому:
F = (5 * 10^(-6) Кл) * (10 * 10^3 м/с) * 1 Тл * 0.5.
Упростим выражение, выполнив необходимые математические операции:
F = 0.025 Н.
Таким образом, величина силы Лоренца, действующей на частицу, составляет 0.025 Н.
Пример: Найдите величину силы Лоренца, действующей на электрон, если его заряд равен -1.6 * 10^(-19) Кл, он движется со скоростью 3 * 10^6 м/с в магнитном поле с индукцией 0.5 Тл под углом 60° к линиям магнитной индукции.
Совет: Чтобы лучше понять силу Лоренца, изучите основные формулы и законы, связанные с магнетизмом и взаимодействием зарядов с магнитным полем. Пройдите практические задания и эксперименты, чтобы укрепить свои знания в данной области.
Проверочное упражнение: Найдите величину силы Лоренца, действующей на протон со скоростью 5 * 10^5 м/с в магнитном поле с индукцией 0.2 Тл под углом 45° к линиям магнитной индукции. Ответ дайте в Ньютонах.