Чему равна сила Лоренца, действующая на электрон, влетевший в однородное магнитное поле с индукцией 2 х 10-2 Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью 5 х 106 м/с ?
Сила Лоренца, действующая на заряженную частицу (например, электрон), движущуюся в магнитном поле, может быть рассчитана по формуле:
F = q * (v * B)
где F - сила Лоренца,
q - заряд частицы (для электрона q = -1.6 х 10^-19 Кл),
v - скорость частицы,
B - индукция магнитного поля.
В данном случае электрон движется перпендикулярно линиям магнитной индукции, поэтому угол между векторами v и B составляет 90 градусов (или π/2 радиан). Так как синус угла π/2 равен 1, то формула упрощается до:
F = q * v * B
Заменяем значения:
q = -1.6 х 10^-19 Кл,
v = 5 х 10^6 м/с,
B = 2 х 10^-2 Тл,
Подставляем:
F = -1.6 х 10^-19 Кл * 5 х 10^6 м/с * 2 х 10^-2 Тл =
= -16 х 10^-19 * 5 х 10^6 * 2 х 10^-2 Н = -160 * 10^-13 Н =
= -1600 х 10^-15 Н = -1.6 х 10^-12 Н.
Таким образом, сила Лоренца, действующая на электрон, равна -1.6 х 10^-12 Н.
Отрицательный знак означает, что сила Лоренца направлена в противоположную сторону относительно направления движения электрона.
F = q * (v * B)
где F - сила Лоренца,
q - заряд частицы (для электрона q = -1.6 х 10^-19 Кл),
v - скорость частицы,
B - индукция магнитного поля.
В данном случае электрон движется перпендикулярно линиям магнитной индукции, поэтому угол между векторами v и B составляет 90 градусов (или π/2 радиан). Так как синус угла π/2 равен 1, то формула упрощается до:
F = q * v * B
Заменяем значения:
q = -1.6 х 10^-19 Кл,
v = 5 х 10^6 м/с,
B = 2 х 10^-2 Тл,
Подставляем:
F = -1.6 х 10^-19 Кл * 5 х 10^6 м/с * 2 х 10^-2 Тл =
= -16 х 10^-19 * 5 х 10^6 * 2 х 10^-2 Н = -160 * 10^-13 Н =
= -1600 х 10^-15 Н = -1.6 х 10^-12 Н.
Таким образом, сила Лоренца, действующая на электрон, равна -1.6 х 10^-12 Н.
Отрицательный знак означает, что сила Лоренца направлена в противоположную сторону относительно направления движения электрона.