Вопрос:

Показать силу Лоренца в случае движения заряженной частицы по рисунку.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Анализ изображения:

На рисунке изображены два магнитных полюса, обозначенные буквами S (южный) и N (северный). Между ними движется заряженная частица. На частицу действуют:

  • $$\f v$$ — скорость частицы.
  • $$\f B$$ — вектор магнитной индукции.
  • $$\f F_{\f L}$$ — сила Лоренца, действующая на частицу.

Принцип действия силы Лоренца:

Сила Лоренца — это сила, действующая на движущийся в магнитном поле электрический заряд. Она определяется по правилу левой руки:

  1. Поставить раскрытую левую руку так, чтобы пальцы были направлены по движению заряда (по скорости $$\f v$$).
  2. Разместить ладонь так, чтобы силовые линии магнитного поля ($$\f B$$) входили в нее.
  3. Вытянуть большой палец — он укажет направление силы Лоренца ($$\f F_{\f L}$$).

Применение к рисунку:

Исходя из рисунка:

  • Скорость частицы ($$\f v$$) направлена влево.
  • Магнитное поле ($$\f B$$) направлено от северного полюса (N) к южному (S), то есть справа налево.
  • Если частица положительно заряжена, то по правилу левой руки сила Лоренца ($$\f F_{\f L}$$) будет направлена вверх.
  • Если частица отрицательно заряжена, то сила Лоренца ($$\f F_{\f L}$$) будет направлена вниз.

Примечание: На рисунке вектор $$\f B$$ показан направленным слева направо, а вектор скорости $$\f v$$ — справа налево. В этом случае, если частица положительно заряжена, сила Лоренца будет направлена вниз, а если отрицательно — вверх. Однако, в соответствии с общепринятыми обозначениями, обычно вектор $$\f B$$ направляют от N к S. Приведенный ниже ответ основан на предположении, что $$\f B$$ направлено от N к S (то есть справа налево).

Ответ: Сила Лоренца ($$\f F_{\f L}$$) определяется по правилу левой руки. Если $${\f v}$$ направлена влево, а $${\f B}$$ — вправо (от N к S), то для положительного заряда сила Лоренца направлена вверх, а для отрицательного — вниз.

ГДЗ по фото 📸