2. В однородное магнитное поле с индукцией 8,5 · 10⁻³ Тл влетает электрон со скоростью 4,6 · 10⁶ м/с, направленной перпендикулярно линиям индукции. Рассчитайте силу, действующую на электрон в магнитном поле.

Решение:

На движущийся в магнитном поле заряд действует сила Лоренца, которая в данном случае равна силе Ампера, действующей на проводник с током, так как скорость перпендикулярна магнитному полю. Формула силы Лоренца:

\( F_L = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(\alpha) \)

где:

• \( q \) — заряд электрона, \( -1.6 \cdot 10^{-19} \) Кл (для расчета силы берем модуль заряда)
• \( v \) — скорость электрона, \( 4.6 \cdot 10^6 \) м/с
• \( B \) — индукция магнитного поля, \( 8.5 \cdot 10^{-3} \) Тл
• \( \alpha \) — угол между скоростью и линиями индукции, \( 90^{\circ} \) (т.к. перпендикулярно).
• \( \sin(90^{\circ}) = 1 \)

Рассчитаем силу:

\( F_L = |q| \cdot v \cdot B \cdot 1 = 1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл} \cdot 4.6 \cdot 10^6 \text{ м/с} \cdot 8.5 \cdot 10^{-3} \text{ Тл} \)

\( F_L = (1.6 \cdot 4.6 \cdot 8.5) \cdot 10^{-19 + 6 - 3} \text{ Н} \)

\( F_L = 62.4 \cdot 10^{-16} \text{ Н} \) = \( 6.24 \cdot 10^{-15} \text{ Н} \)

Ответ: \( 6.24 \cdot 10^{-15} \) Н.