Заряд движется в магнитном поле. Если индукция магнитного поля и скорость заряда увеличиваются в 3 раза, как будет

Мирослав

24

Для решения этой задачи нам понадобится знание формулы, описывающей силу Лоренца, действующую на заряд в магнитном поле:

\[ \vec{F} = q(\vec{v}\times\vec{B}) \]

где \(\vec{F}\) - сила Лоренца, \(q\) - величина заряда, \(\vec{v}\) - скорость заряда и \(\vec{B}\) - индукция магнитного поля.

Дано, что индукция магнитного поля и скорость заряда увеличиваются в 3 раза. Подставим новые значения в формулу и сравним изменение силы:

1) Если оба значения увеличиваются в 3 раза, то новая сила будет:

\(\vec{F}_\text{новая} = q_\text{новый} \cdot (\vec{v}_\text{новый} \times \vec{B}_\text{новый})\)

2) Если оба значения уменьшаются в 3 раза, то новая сила будет:

\(\vec{F}_\text{новая} = q_\text{новый} \cdot (\vec{v}_\text{новый} \times \vec{B}_\text{новый})\)

3) Если индукция магнитного поля увеличивается в 3 раза, а скорость заряда остается неизменной, то новая сила будет:

\(\vec{F}_\text{новая} = q_\text{старый} \cdot (\vec{v}_\text{старый} \times \vec{B}_\text{новый})\)

4) Если индукция магнитного поля остается неизменной, а скорость заряда увеличивается в 3 раза, то новая сила будет:

\(\vec{F}_\text{новая} = q_\text{старый} \cdot (\vec{v}_\text{новый} \times \vec{B}_\text{старый})\)

Таким образом, результаты:

1) Сила не увеличится в 3 раза.
2) Сила не уменьшится в 3 раза.
3) Сила не увеличится в 9 раз.
4) Сила не уменьшится в 9 раз.

Индукция магнитного поля и скорость заряда влияют на силу, действующую на заряд, но изменение значения одной величины не приведет к такому же изменению величины силы.