Чтобы решить задачу о силе, действующей на движущийся электрон в магнитном поле, используем закон силы Лоренца. Сила \( F \), действующая на заряженную частицу в магнитном поле, рассчитывается по формуле:
\[ F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(\alpha) \]
где:
- \( F \) — сила (в Ньютонах),
- \( q \) — заряд частицы (в Кл),
- \( v \) — скорость частицы (в м/с),
- \( B \) — магнитная индукция (в Тл),
- \( \alpha \) — угол между направлением скорости и направлением магнитного поля.
В данном случае скорость движения электрона перпендикулярна линиям индукции магнитного поля, поэтому угол \( \alpha \) равен 90 градусов. Для этого угла \( \sin(90^\circ) = 1 \).
Теперь подставим известные значения:
- Заряд электрона \( q = 1,6 \times 10^{-19} \) Кл.
- Скорость \( v = 10^7 \) м/с.
- Магнитная индукция \( B = 4 \) Тл.
Теперь подставим эти значения в формулу:
\[ F = (1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (10^7 \, \text{м/с}) \cdot (4 \, \text{Тл}) \cdot 1 \]
\[ F = 1,6 \times 10^{-19} \cdot 10^7 \cdot 4 \]
Теперь вычислим:
\[ F = 1,6 \cdot 4 \cdot 10^{-12} = 6,4 \times 10^{-12} \, \text{Н} \]
Так как \( 6,4 \times 10^{-12} \, \text{Н} \) можно представить в пикоНьютонах:
\[ 6,4 \, \text{пН} = 6,4 \times 10^{-12} \, \text{Н} \]
Таким образом, правильный ответ — 6,4 пН.