Каково отношение модуля вектора магнитной индукции к модулю вектора электрического поля, при котором заряженная частица
Каково отношение модуля вектора магнитной индукции к модулю вектора электрического поля, при котором заряженная частица движется прямолинейно со скоростью v=25 м/с, перпендикулярно обоим полям?
26.01.2024 21:22
Объяснение: При движении заряженной частицы по прямой линии со скоростью, перпендикулярно существующим магнитному полю и электрическому полю, возникают силы, воздействующие на частицу. Магнитное поле оказывает на частицу силу Лоренца, направленную перпендикулярно к направлению скорости и перпендикулярно к магнитному полю:
F_м = q * v * B,
где F_м - сила Лоренца, q - величина заряда частицы, v - скорость частицы, B - вектор магнитной индукции.
Также, на заряженную частицу действует сила Кулона, вызванная электрическим полем:
F_E = q * E,
где F_E - сила Кулона, E - вектор электрического поля.
Поскольку частица движется прямолинейно, силы, действующие на нее, должны быть сбалансированы:
F_м = F_E.
Таким образом, можно записать:
q * v * B = q * E.
Учитывая, что q отличается от нуля, его можно сократить с обеих сторон. Получаем:
v * B = E.
Таким образом, отношение модуля вектора магнитной индукции (B) к модулю вектора электрического поля (E) равно скорости частицы (v).
Демонстрация:
Задача: Заряженная частица движется прямолинейно со скоростью v=25 м/с перпендикулярно магнитному полю с вектором магнитной индукции B=0.5 Тл. Определите модуль вектора электрического поля.
Совет: Когда возникают задачи, связанные с взаимодействием электрических и магнитных полей, всегда помните о силе Лоренца и силе Кулона. Используйте соответствующие формулы и уравнения для определения взаимодействия различных полей.
Задание для закрепления: Заряженная частица движется со скоростью v=10 м/с. Модуль магнитной индукции равен B=1 Тл. Каков должен быть модуль вектора электрического поля, чтобы частица двигалась прямолинейно? Ответ дайте в новом сообщении.