Похожие вопросы
2026-01-20 01:01:45
В каком направлении следует перемещать точечный заряд q в однородном магнитном поле, чтобы сила Лоренца, действующая на него при равной по модулю скорости, была максимальной?
Поясните свой ответ.
Физика 11 класс Магнитное поле и сила Лоренца точечный заряд однородное магнитное поле сила Лоренца направление движения максимальная сила Новый
2026-01-20 01:02:00
Чтобы понять, в каком направлении следует перемещать точечный заряд q в однородном магнитном поле, необходимо рассмотреть формулу для силы Лоренца. Сила Лоренца F, действующая на заряд q, движущийся со скоростью v в магнитном поле B, определяется следующим образом:
F = q(v × B)
Где:
- F - сила Лоренца;
- q - величина заряда;
- v - вектор скорости заряда;
- B - вектор магнитного поля;
- × - векторное произведение.
Для максимизации силы Лоренца нужно учесть свойства векторного произведения:
- Максимальное значение векторного произведения v × B достигается, когда векторы v и B перпендикулярны друг другу. Это связано с тем, что величина векторного произведения равна произведению длин векторов на синус угла между ними:
- |F| = q|v||B|sin(θ),
- где θ - угол между векторами v и B. Синус достигает максимума (равного 1) при θ = 90°.
Таким образом, чтобы сила Лоренца была максимальной, необходимо, чтобы заряд q двигался перпендикулярно магнитному полю. Это означает, что направление движения заряда должно быть под углом 90 градусов к направлению магнитного поля.
В заключение, для максимальной силы Лоренца точечный заряд q следует перемещать в направлении, перпендикулярном к направлению однородного магнитного поля.