Question

Частица зарядом 15 мкКл влетела в магнитное поле с индукцией 640 мТл перпендикулярно магнитным линиям. С какой скоростью она влетела, если на нее действовала сила Лоренца 25 мкН

Answer 1

На рисунке ещё можно указать действие силы Лоренца (вертикально вверх) с пометкой о правиле левой руки в тексте.

Answer 2

Сила Лоренца, действующая на заряженную частицу движущуюся в магнитном поле, может быть выражена следующей формулой:

$F = q \cdot v \cdot B,$

где:

• $F$ - сила Лоренца,
• $q$ - величина заряда частицы,
• $v$ - скорость частицы,
• $B$ - индукция магнитного поля.

Вы хотите найти скорость $v$, при которой сила Лоренца составляет 25 мкН (микроньютон). Подставляя известные значения в уравнение, мы получаем:

$25 \times 10^{-6} \, \text{Н} = 15 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \cdot v \cdot 640 \times 10^{-3} \, \text{Тл}.$

Далее, делим обе стороны на $15 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \cdot 640 \times 10^{-3} \, \text{Тл}$ чтобы выразить скорость:

$v = \frac{25 \times 10^{-6} \, \text{Н}}{15 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \cdot 640 \times 10^{-3} \, \text{Тл}}.$

Вычислив эту выражение, получим скорость:

$v \approx 2.08 \, \text{м/с}.$

Таким образом, частица влетела в магнитное поле со скоростью около 2.08 м/с.