Физика · 8 класс Задача №3611544
А
А
Задача: отрицательно заряженная частица движется со скоростью v в магнитном поле B. Указать направление силы F, действующей со стороны поля.
Что известно:
- Магнитная сила на движущую зарядную частицу задаётся формулой F = q (v × B).
- Здесь v — вектор скорости, B — вектор магнитного поля, q — заряд частицы.
- Направление F определяется правилом правой руки для положительного заряда; для отрицательного заряда направление противоположно этому.
Пошагово:
- Найдите направление вектора v × B по правилу правой руки (RHR) для положительного заряда:
- Положите руку так, чтобы пальцы направлялись вдоль вектора v, затем согните их к вектору B; большой палец покажет направление v × B.
- Так как заряд q отрицательный, направление силы будет противоположным направлению v × B (то есть против направления, которое дал RHR).
- Если угол между v и B не 90°, то модуль силы F равен F = |q| v B sin θ, и направление остаётся перпендикулярно как к v, так и к B, согласно правилу выше.
Короткие примеры для ясности:
- Пример 1: Пусть v направлена вдоль оси x, B вдоль оси y. Тогда v × B = x × y = z. Для положительно заряженной частицы сила направлена вдоль +z. Так как частице q < 0, реальное направление силы — вдоль -z.
- Пример 2: Пусть v направлена вдоль x, B направлена вдоль z. Тогда v × B = x × z = -y. Для положительного заряда сила направлена вдоль -y; для отрицательного — вдоль +y.
Краткие выводы:
- Направление силы на отрицательно заряженную частицу — противоположно направлению вектора v × B.
- Механизм: F = q (v × B); для q < 0 направление F противоположно направлению v × B.
- Модуль силы: F = |q| v B sin(θ), где θ — угол между v и B.
Если хочешь, могу привести конкретное решение для твоих значений v и B (с указанием координат и итоговым направлением).