Question

Частица с электрическим зарядом 1,6 *10-19 Кл движется в однородном магнитном поле со скоростью150000км/с, вектор скорости направлен перпендикулярно вектору индукции. Определить индукцию магнитного поля, если сила его действия на частицу 3*10-11 Н.

Answer 1

$F_{L} = 3 \cdot10 {}^{ - 11} H$

$q = 1,6 \cdot 10 {}^{ - 19} Kl$

$v = 150000 \frac{km}{s}$

$B - ?$

$B = \frac{F_{L}}{qv}$

$B = \frac{3 \times 10 {}^{ - 11} }{1.6 \times 10 {}^{ - 19} \times 150000 } = 1250$

Ответ: 1250 Тл

Answer 2

Для определения индукции магнитного поля можно использовать формулу для силы Лоренца, действующей на частицу с зарядом, движущуюся в магнитном поле:

$F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(\theta),$

где:

• $F$ - сила, действующая на частицу (в данном случае 3 * 10^(-11) Н),
• $q$ - заряд частицы (1,6 * 10^(-19) Кл),
• $v$ - скорость частицы (150000 км/с, нужно перевести в м/с),
• $B$ - индукция магнитного поля,
• $\theta$ - угол между векторами скорости и индукции магнитного поля (90 градусов, так как вектор скорости направлен перпендикулярно вектору индукции).

Давайте сначала переведем скорость частицы из км/с в м/с: $v = 150000 \, \text{км/с} \cdot \frac{1000 \, \text{м}}{1 \, \text{км}} \cdot \frac{1 \, \text{с}}{1000000 \, \text{мс}} = 150 \, \text{м/с}.$

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и решить её относительно индукции магнитного поля $B$: $3 \times 10^{-11} \, \text{Н} = 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл} \cdot 150 \, \text{м/с} \cdot B \cdot \sin(90^\circ).$

Так как $\sin(90^\circ) = 1$, формула упрощается: $B = \frac{3 \times 10^{-11} \, \text{Н}}{1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл} \cdot 150 \, \text{м/с}}.$

Вычислим $B$: $B = \frac{3 \times 10^{-11}}{1.6 \times 10^{-19} \cdot 150} \approx 1.25 \times 10^{-3} \, \text{Тл}.$

Таким образом, индукция магнитного поля составляет приблизительно $1.25 \times 10^{-3}$ Тл.