Какой модуль и направление скорости движения заряженной частицы в данный момент времени, если она движется в однородном

Содержание: Движение заряженной частицы в магнитном поле.

Описание: Когда заряженная частица движется в магнитном поле, на неё действует сила Лоренца (FЛ), которая оказывается перпендикулярной и к скорости движения частицы, и к направлению индукции магнитного поля. Модуль этой силы может быть вычислен с помощью формулы FЛ = q * v * B * sin(α), где q - заряд частицы, v - модуль её скорости, B - величина индукции магнитного поля, α - угол между направлением скорости и линиями индукции.

В данной задаче известны только значение силы Лоренца FЛ = 2,8∙10^14 Н и величина индукции магнитного поля B = 25 мТл. Для определения модуля и направления скорости движения частицы требуется знать массу и заряд данной частицы. Если эти данные доступны, можно воспользоваться формулой FЛ = m * a, где m - масса частицы, a - ускорение. Ускорение можно найти, разделив силу Лоренца на массу частицы. Затем по модулю ускорения можно определить модуль скорости с помощью формулы a = (v^2) / r, где r - радиус циклической орбиты движения частицы. Далее, для определения направления скорости частицы, необходимо использовать правило левой руки или правило левой руки Флеминга.

Пример: Масса заряженной частицы составляет 5 г, а её заряд равен 3 мКл. Найдите модуль и направление скорости частицы в данном случае.

Совет: Для лучшего понимания задачи, важно знать правило левой руки Флеминга: если вы вытяните указательный, средний и большой пальцы одной руки перпендикулярно друг к другу, то указательный палец будет указывать направление силы Лоренца (FЛ), средний палец - направление магнитного поля (B), а большой палец - направление движения заряженной частицы (v).

Упражнение: Масса заряженной частицы составляет 2 г, её заряд равен 4 мКл. Величина индукции магнитного поля равна 40 мТл, а сила Лоренца на эту частицу равна 3,6∙10^14 Н. Определите модуль и направление скорости частицы в данный момент времени.