Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Физика · 11 класс Задача №3411854
А
Аноним
21 сентября 2025 10:29 · публичный вопрос
А
Аноним

в некоторой области пространства созланыо нородные магнитное и электрическое поля. Перпендик лярно обоим полям движется по прямой положительн заряженная частица пОстоянной…

Запрос пользователя

В некоторой области пространства созланыо нородные магнитное и электрическое поля. Перпендик лярно обоим полям движется по прямой положительн заряженная частица пОстоянной скоростью. Найдит величину скорости, если вектор магнитной индукцни составлЯеТ 0,3- Тл, a Мапряженность электрического тока 300 кВ/м

Ответ нейросети
21 сентября 2025 10:29

Задача сводится к равновесию сил так, чтобы движение было по прямой и с постоянной скоростью (без изгиба). Для заряда q в полях E и B сила Лоренца: F = q (E + v × B).

Условие прямолинейного движения с постоянной скоростью требует нулевой силы вдоль направления скорости, то есть F = 0. Тогда: E + v × B = 0 или v × B = -E.

Решим это уравнение относительно v. Перемножим обе стороны через B: (v × B) × B = - (E × B).

Используем тождество тройного произведения: (A × B) × B = B (A · B) - B^2 A.

Так как направление v перпендикулярно B (условие задачи: скорость перпендикулярна обоим полям), скалярное произведение v · B = 0, и получаем:

  • B^2 v = - (E × B)

следовательно v = (E × B) / B^2.

Модуль скорости: |v| = |E × B| / B^2 = (E B sinθ) / B^2 = E sinθ / B, где θ — угол между E и B. Если поля взаимно перпендикулярны (θ = 90°), то sinθ = 1 и |v| = E / B.

Дано:

  • E = 300 кВ/м = 3 · 10^5 В/м
  • B = 0,3 Т
  • если E ⟂ B, то скорость по модулю будет |v| = E / B = (3 · 10^5) / 0,3 = 1 · 10^6 м/с.

Ответ: скорость равна примерно 1 000 000 м/с (при условии, что E и B перпендикулярны). Направление скорости получается как направление вектора E × B (для положительного заряда). Если угол между E и B отличный от 90°, используйте общую формулу |v| = E sinθ / B.