Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Физика · 9 класс Задача №2801761
А
Аноним
18 февраля 2025 13:29 · публичный вопрос
А
Аноним

Точечный заряд q=10^-5 кл взлетает со скоростью v нулевое равно 5 м/с В однородное магнитное поле. Вектор скорости заряда и вектор индукции магнитного поля взаимно…

Запрос пользователя

Точечный заряд q=10^-5 кл взлетает со скоростью v нулевое равно 5 м/с В однородное магнитное поле. Вектор скорости заряда и вектор индукции магнитного поля взаимно перпендикулярны. Найти величину и направление силы, действующие на заряд. Индукция магнитного поля B = 2Тл

Ответ нейросети
18 февраля 2025 13:29

Давайте разберем задачу шаг за шагом.

Условие задачи:

У нас есть точечный заряд \( q = 10^{-5} \, \text{Кл} \), который движется с начальной скоростью \( v_0 = 5 \, \text{м/с} \) в однородное магнитное поле, индукция которого \( B = 2 \, \text{Тл} \). Векторы скорости заряда и магнитного поля взаимно перпендикулярны.

Шаг 1: Формула силы Лоренца

Сила, действующая на заряд в магнитном поле, определяется по формуле силы Лоренца:

\[ F = q \cdot (v \times B) \]

где:

  • \( F \) — магнитная сила,
  • \( q \) — заряд,
  • \( v \) — вектор скорости,
  • \( B \) — вектор индукции магнитного поля,
  • \( \times \) — векторное произведение.

Шаг 2: Нахождение величины силы

Поскольку векторы скорости и индукции магнитного поля перпендикулярны, можно упростить расчет. Величина магнитной силы будет равна:

\[ F = q \cdot v \cdot B \]

Теперь подставим известные значения:

  • \( q = 10^{-5} \, \text{Кл} \)
  • \( v = 5 \, \text{м/с} \)
  • \( B = 2 \, \text{Тл} \)

Подставляем в формулу:

\[ F = 10^{-5} \, \text{Кл} \cdot 5 \, \text{м/с} \cdot 2 \, \text{Тл} \]

Шаг 3: Подсчет

Теперь производим расчет:

\[ F = 10^{-5} \cdot 5 \cdot 2 = 10^{-5} \cdot 10 = 10^{-4} \, \text{Н} \]

Шаг 4: Направление силы

Направление силы определяется правилом правой руки: если четыре пальца вашей правой руки направлены по направлению вектора скорости \( v \) (вверх в лицевой плоскости), а ваш большой палец указывает в направлении вектора магнитной индукции \( B \) (например, вправо), то сила будет направлена в сторону, в которую указывает ваш ладонь (в данном случае, влево).

Ответ:

Величина силы: \( 10^{-4} \, \text{Н} \)

Направление силы: перпендикулярно как и к вектору скорости, так и к вектору индукции магнитного поля, согласно правилу правой руки.