Положительно заряженная частица влетает в зазор междуполюсами электромагнита (рис. 96). Куда направлена действующая на частицу сила со стороны магнитного поля? Заранее
Когда положительно заряженная частица влетает в зазор между полюсами электромагнита, она начинает ощущать воздействие магнитного поля. Действующая на частицу сила будет направлена под определенным углом к ее скорости и известна как лоренцева сила.
Для определения направления этой силы, мы можем использовать правило левой руки, также известное как правило Лоренца. В данном случае, мы можем применить правило левой руки к задаче.
1. Расправьте свою левую руку.
2. Разделите большой палец, указательный палец и средний палец так, чтобы они стояли примерно перпендикулярно друг другу.
3. Укажите указательным пальцем в направлении скорости положительно заряженной частицы.
4. Укажите большим пальцем в направлении магнитного поля между полюсами электромагнита (от полюса "N" к полюсу "S").
5. Теперь средний палец покажет направление лоренцевой силы, действующей на частицу.
Классическая формула для вычисления лоренцевой силы (F) выглядит следующим образом:
F = q * v * B * sin(θ),
где q - заряд частицы, v - скорость частицы, B - магнитная индукция, θ - угол между направлением скорости частицы и направлением магнитного поля.
В данной задаче, если частица движется влево (в отрицательном направлении x), а магнитное поле направлено вверх (в положительном направлении y), то угол между направлением скорости и направлением магнитного поля будет 90 градусов.
Следовательно, sin(90) = 1, и уравнение становится простым:
F = q * v * B.
Таким образом, действующая на частицу сила будет направлена вниз в отрицательном направлении оси y.
Ответ: Действующая на частицу сила со стороны магнитного поля будет направлена вниз в отрицательном направлении оси y.
Для определения направления этой силы, мы можем использовать правило левой руки, также известное как правило Лоренца. В данном случае, мы можем применить правило левой руки к задаче.
1. Расправьте свою левую руку.
2. Разделите большой палец, указательный палец и средний палец так, чтобы они стояли примерно перпендикулярно друг другу.
3. Укажите указательным пальцем в направлении скорости положительно заряженной частицы.
4. Укажите большим пальцем в направлении магнитного поля между полюсами электромагнита (от полюса "N" к полюсу "S").
5. Теперь средний палец покажет направление лоренцевой силы, действующей на частицу.
Классическая формула для вычисления лоренцевой силы (F) выглядит следующим образом:
F = q * v * B * sin(θ),
где q - заряд частицы, v - скорость частицы, B - магнитная индукция, θ - угол между направлением скорости частицы и направлением магнитного поля.
В данной задаче, если частица движется влево (в отрицательном направлении x), а магнитное поле направлено вверх (в положительном направлении y), то угол между направлением скорости и направлением магнитного поля будет 90 градусов.
Следовательно, sin(90) = 1, и уравнение становится простым:
F = q * v * B.
Таким образом, действующая на частицу сила будет направлена вниз в отрицательном направлении оси y.
Ответ: Действующая на частицу сила со стороны магнитного поля будет направлена вниз в отрицательном направлении оси y.