1) Протон в магнитном поле

Для определения направления силы Лоренца, действующей на движущийся заряд в магнитном поле, мы используем правило правой руки. Сила Лоренца определяется по формуле:

F = q * (v × B)

где:

• F - сила Лоренца;
• q - заряд частицы (в данном случае протона);
• v - скорость частицы;
• B - магнитная индукция.

Теперь давайте определим направление силы:

1. Сначала у нас есть протон, который движется горизонтально вправо. Мы направляем правую руку так, чтобы пальцы указывали в сторону движения протона (вправо).
2. Теперь мы поворачиваем руку так, чтобы ладонь была направлена вниз, в сторону магнитного поля (индукция B направлена вертикально вниз).
3. Теперь, когда мы смотрим, куда указывает большой палец, который показывает направление силы Лоренца, он указывает в сторону, перпендикулярную как скорости, так и индукции. В данном случае это будет направление, которое указывает к нам.

Таким образом, сила Лоренца F, действующая на протон, направлена горизонтально к нам.

2) Электрон в магнитном поле

Теперь рассмотрим аналогичную задачу для электрона. Электрон имеет отрицательный заряд, и мы также будем использовать правило правой руки, но с учетом знака заряда.

1. Электрон движется горизонтально вправо со скоростью v.
2. Магнитное поле по-прежнему направлено вертикально вниз.
3. Сначала мы направляем правую руку, как и в случае с протоном, так, чтобы пальцы указывали вправо (в сторону движения электрона).
4. Ладонь направлена вниз (в сторону магнитного поля).
5. Теперь, когда мы смотрим, куда указывает большой палец, он указывает в сторону, перпендикулярную как скорости, так и индукции. Однако, поскольку заряд электрона отрицательный, направление силы будет противоположным тому, что мы получили для протона.

Таким образом, сила Лоренца F, действующая на электрон, будет направлена горизонтально от нас.