Давайте подробно решим задачу и вычислим силу, с которой магнитное поле действует на электрон.
Дано:
- Скорость электрона, ( v = 2 \text{ м/с} )
- Магнитная индукция, ( B = 5 \text{ Тл} )
- Заряд электрона, ( q = -1{,}6 \times 10^{-19} \text{ Кл} )
Задание: найти величину силы, действующей на электрон.
Шаг 1. Формула силы магнитного поля
Сила Лоренца, действие магнитного поля на движущийся заряд, выражается формулой:
[
F = |q| v B \sin \theta
]
где:
- ( q ) — заряд (по абсолютной величине для силы),
- ( v ) — скорость,
- ( B ) — магнитная индукция,
- ( \theta ) — угол между направлением скорости и линиями магнитных полей.
Поскольку в условии указано, что электрон входит перпендикулярно линиям магнитной индукции, то:
[
\theta = 90^\circ \Rightarrow \sin 90^\circ = 1
]
Тогда формула упрощается:
[
F = |q| v B
]
Шаг 2. Подставим значения
[
F = (1{,}6 \times 10^{-19} \text{ Кл}) \times 2 \text{ м/с} \times 5 \text{ Тл}
]
Выполним умножение:
[
F = 1.6 \times 2 \times 5 \times 10^{-19} = (1.6 \times 10) \times 10^{-19} = 16 \times 10^{-19} \text{ Н}
]
или в виде:
[
F = 1.6 \times 10^{-18} \text{ Н}
]
Итог:
На электрон действует сила:
[
\boxed{
16 \times 10^{-19} \text{ Н}
}
]
Это соответствует третьему варианту ответа — 16·10⁻¹⁹ Н.
Если есть дополнительные вопросы, я готов помочь!
