Сила, действующая на движущийся заряд в магнитном поле, рассчитывается по формуле:
\[ F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(\alpha) \]
где:
- \( F \) — сила (в ньютонах, Н),
- \( q \) — заряд (в кулонах, Кл),
- \( v \) — скорость (в метрах в секунду, м/с),
- \( B \) — магнитная индукция (в теслах, Тл),
- \( \alpha \) — угол между направлением скорости и направлением магнитной индукции.
Вам дано:
- \( v = 30 \, \text{мм/с} = 0,03 \, \text{м/с} \), (поскольку 1 мм = 0,001 м)
- \( B = 0,6 \, \text{Тл} \)
- Угол \( \alpha = 90^\circ \) (поскольку скорость перпендикулярна линиям магнитной индукции, \(\sin(90^\circ) = 1\))
Электрон имеет заряд \( q \approx -1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл} \).
Теперь можно подставить значения в формулу:
\[ F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(90^\circ) \]
\[ F = (-1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (0,03 \, \text{м/с}) \cdot (0,6 \, \text{Тл}) \cdot 1 \]
\[ F = -2,88 \times 10^{-21} \, \text{Н} \]
Знак минус указывает, что сила направлена в сторону, противоположную направлению движения электрона (по правилу правой руки для положительных зарядов).
Таким образом, величина силы, действующая на электрон, составляет \( 2,88 \times 10^{-21} \, \text{Н} \).