Какова сила, с которой магнитное поле воздействует на частицу со скоростью 200 000 км/с, вектор которой направлен

Zimniy_Vecher

59

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу силы Лоренца, которая описывает взаимодействие между магнитным полем и движущейся заряженной частицей. Формула имеет вид:

\[F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(\theta)\]

где:
\(F\) - сила, с которой магнитное поле воздействует на частицу,
\(q\) - заряд частицы,
\(v\) - скорость частицы,
\(B\) - индукция магнитного поля,
\(\theta\) - угол между вектором скорости частицы и вектором индукции магнитного поля.

Подставляя данные из условия в формулу:

\(q = 1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}\) (заряд частицы),
\(v = 200,000 \, \text{км/с} = 200,000 \times 10^3 \, \text{м/с}\) (скорость частицы),
\(B = 1 \, \text{Тл}\) (индукция магнитного поля),
\(\theta = 30^\circ\) (угол между вектором скорости частицы и вектором индукции магнитного поля),

мы можем вычислить силу \(F\):

\[F = (1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (200,000 \times 10^3 \, \text{м/с}) \cdot (1 \, \text{Тл}) \cdot \sin(30^\circ)\]

Переведем кулон в элементарные заряды: \(1 \, \text{Кл} = 6,242 \times 10^{18}\) элементарных зарядов.

\[F = (1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (200,000 \times 10^3 \, \text{м/с}) \cdot (1 \, \text{Тл}) \cdot \sin(30^\circ) \cdot (6,242 \times 10^{18} \, \text{элементарных зарядов/Кл})\]

Выполняя численные вычисления:

\[F = 1,28 \times 10^{-10} \, \text{Н}\]

Сила, с которой магнитное поле воздействует на частицу, составляет \(1,28 \times 10^{-10}\) Ньютонов.