Получите выражение для силы Ампера, используя формулу для силы, действующей на заряженную частицу, перемещающуюся

Суть вопроса: Cила Ампера в магнитном поле

Описание: Сила Ампера является силой, действующей на заряженную частицу, перемещающуюся в магнитном поле. Эта сила возникает из-за взаимодействия магнитного поля с движущимся электрическим зарядом.

Для того чтобы получить выражение для силы Ампера, нам понадобится использовать формулу для силы Лоренца, которая описывает величину и направление силы, действующей на заряженную частицу в магнитном поле:

F = qvB sin(θ)

где:
- F - сила Ампера, действующая на заряженную частицу,
- q - величина заряда частицы,
- v - скорость частицы,
- B - магнитная индукция,
- θ - угол между векторами скорости частицы и магнитной индукции.

Выразим силу Ампера из этой формулы.

Демонстрация: Пусть заряженная частица имеет заряд q = 2 Кл, движется со скоростью v = 5 м/с и находится в магнитном поле с магнитной индукцией B = 0.5 Тл. Угол между векторами скорости и магнитной индукции равен 30 градусов. Найдите силу Ампера, действующую на эту частицу.

Решение: Подставим известные значения в формулу:

F = (2 Кл) * (5 м/с) * (0.5 Тл) * sin(30 градусов)

Вычислим значение синуса 30 градусов: sin(30 градусов) = 0.5

F = (2 Кл) * (5 м/с) * (0.5 Тл) * 0.5

F = 2.5 Н

Таким образом, сила Ампера, действующая на заряженную частицу, равна 2.5 Ньютон.

Совет: Для лучшего понимания формулы и их использования в задачах, рекомендуется усвоить понятия магнитной индукции, заряда, скорости, а также правило правой руки, которое помогает определить направление силы Ампера в магнитном поле.

Задача на проверку: Пусть заряженная частица с зарядом q = 3 Кл движется со скоростью v = 10 м/с в магнитном поле с магнитной индукцией B = 2 Тл. Угол между векторами скорости и магнитной индукции равен 45 градусов. Найдите силу Ампера, действующую на частицу.