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} ).
