Похожие вопросы
2026-01-20 03:16:33
Какова сила Лоренца, действующая на электрон, который входит в однородное магнитное поле с индукцией 5 Тл и движется со скоростью 1 км/с под углом к силовым линиям магнитного поля? Укажите все возможные значения модуля этой силы.
Физика 11 класс Сила Лоренца сила Лоренца электрон магнитное поле индукция 5 Тл скорость 1 км/с угол модуля силы Новый
2026-01-20 03:16:52
Сила Лоренца, действующая на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле, рассчитывается по формуле:
F = q * v * B * sin(α)
где:
- F — сила Лоренца (в Ньютонах);
- q — заряд частицы (в Кулонах);
- v — скорость частицы (в м/с);
- B — индукция магнитного поля (в Теслах);
- α — угол между вектором скорости и вектором магнитного поля.
Теперь давайте подставим известные значения:
- Заряд электрона, q = -1.6 * 10^(-19) Кл;
- Скорость, v = 1 км/с = 1000 м/с;
- Индукция магнитного поля, B = 5 Тл.
Теперь, чтобы найти модуль силы, нам нужно учесть, что модуль силы Лоренца не зависит от знака заряда, поэтому мы будем использовать положительное значение заряда:
F = |q| * v * B * sin(α)
Теперь подставим значения в формулу:
F = (1.6 * 10^(-19) Кл) * (1000 м/с) * (5 Тл) * sin(α)
Это уравнение показывает, что модуль силы Лоренца зависит от значения sin(α). Угол α может варьироваться от 0 до 90 градусов:
- Когда α = 0° (частица движется параллельно полю), sin(0°) = 0, следовательно, F = 0 Н.
- Когда α = 90° (частица движется перпендикулярно полю), sin(90°) = 1, следовательно, F = (1.6 * 10^(-19) Кл) * (1000 м/с) * (5 Тл) = 8.0 * 10^(-16) Н.
Таким образом, возможные значения модуля силы Лоренца для электрона, входящего в магнитное поле под углом α, составляют:
- 0 Н (при α = 0°);
- 8.0 * 10^(-16) Н (при α = 90°).
Следовательно, сила Лоренца может принимать значения в диапазоне от 0 до 8.0 * 10^(-16) Н в зависимости от угла α.