Под каким углом отклонится частица, выйдя из магнитного поля, если она влетает в однородное магнитное поле с индукцией
Под каким углом отклонится частица, выйдя из магнитного поля, если она влетает в однородное магнитное поле с индукцией 1 тл, перпендикулярно линиям поля, со скоростью 1 м/с, при условии, что частица имеет массу 1 мг и заряд 1 мккл, а размеры поля в направлении начального движения частицы составляют 1 м, а в остальных направлениях - бесконечны?
11.12.2023 12:59
Пояснение: Отклонение частицы в магнитном поле можно рассчитать с помощью формулы силы Лоренца. Сила Лоренца определяет силу, с которой частица со зарядом движется в магнитном поле. Формула для 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, θ - угол между направлением скорости и направлением магнитного поля.
В данной задаче имеется перпендикулярное направление между скоростью частицы и линиями магнитного поля. Это означает, что угол между направлением скорости и направлением магнитного поля составляет 90 градусов, т.е. sin(90°) = 1. Подставим известные значения в формулу:
F = (1 мккл) * (1 м/с) * (1 тл) * sin(90°).
Учитывая, что 1 тл = 1 Н * м / (А * м), можем перейти к системе Международных единиц (СИ):
F = (1 * 10^-6 Кл) * (1 м/с) * (1 Н * м / (А * м)) * 1.
В результате получаем:
F = 1 * 10^-6 Н.
Таким образом, сила Лоренца, действующая на частицу, равна 1 * 10^-6 Н.
Пример использования:
Для решения данной задачи мы использовали формулу силы Лоренца и заменили известные значения. Результат составил 1 * 10^-6 Н.
Совет: При решении задач по магнитным полям используйте формулу силы Лоренца и проследите за соответствием единиц измерения значениям, указанным в задаче. Выполняйте все расчеты последовательно и внимательно, чтобы не допустить ошибок.
Задание для закрепления:
В однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл заряженная частица со скоростью 2 м/с движется под углом 60 градусов к линиям поля. Какая сила действует на частицу? (Заданная масса частицы и ее заряд: 1 мг и 0,1 мкКл соответственно)