Заряженный шарик массой 0,1 мг и зарядом 0,2 мКл влетает в область однородного магнитного поля индукцией 0,5 Тл, имея импульс 6 ∙10-4 кг∙м/с, направленный перпендикулярно линиям магнитной индукции. С какой силой будет действовать магнитное поле на заряженный шарик? C дано и фурмулами нужно
F = q * v * B * sin(θ),
где F - сила, действующая на заряженную частицу,
q - заряд частицы,
v - скорость частицы,
B - индукция магнитного поля,
θ - угол между вектором скорости частицы и вектором индукции магнитного поля.
В данной задаче нам данные, что заряженный шарик имеет массу 0,1 мг и заряд 0,2 мКл, и его импульс равен 6 ∙10-4 кг∙м/с.
1. Найдем скорость заряженной частицы:
мы знаем, что импульс - это произведение массы на скорость. Таким образом, v = p / m,
v = (6 ∙10-4 кг∙м/с) / (0,1 мг) = 6 ∙10-3 м/с.
2. Теперь найдем угол θ:
у нас сказано, что направление импульса заряженного шарика перпендикулярно линиям магнитной индукции, значит, угол θ = 90°.
3. Подставим все полученные значения в формулу и решим уравнение:
F = (0,2 мкКл) * (6 ∙10-3 м/с) * (0,5 Тл) * sin(90°),
F = 0,2 мкКл * 6 ∙10-3 м/с * 0,5 Тл * 1,
F = 6 ∙10-4 Кл * 0,5 Тл,
F = 3 ∙10-4.
Таким образом, магнитное поле будет действовать на заряженный шарик с силой 3 ∙10-4 Н.