Question

Прямой проводник длиной 1 м равномерно перемещается в однородном магнитном поле пер-пендикулярно линиям магнитной индукции. На концах проводника возникает разность потен-циалов 0,3 мкВ. Определите силу, с которой магнитное поле действует на свободный электрон в проводнике.

Answer 1

ЭДС индукции в движущимся проводнике E=B*V*L
Сила Лоренца действующая на электрон F=e*B*V
Из первого уравнения B*V=E/L   Подставляем во второе:
F=e*E/L=1,6*10^-19*0,3*10^-6/1=0,48*10^-25 Н

Answer 2

Для определения силы, с которой магнитное поле действует на свободный электрон в проводнике, можно воспользоваться формулой для определения силы Лоренца:

F = qvBsinθ,

где F - сила, с которой магнитное поле действует на электрон, q - заряд электрона, v - скорость электрона, B - магнитная индукция, θ - угол между направлением скорости электрона и линиями магнитной индукции.

Из условия известно, что на концах проводника возникает разность потенциалов 0,3 мкВ, что соответствует разности потенциалов, вызванной электрическим полем. Так как проводник движется в магнитном поле, то возникает сила Лоренца, направленная перпендикулярно к направлению движения проводника и линиям магнитной индукции.

Для определения скорости электрона можно воспользоваться формулой:

V = ΔU / d,

где V - скорость электрона, ΔU - разность потенциалов, d - длина проводника.

Подставляя известные значения, получим:

V = 0,3 мкВ / 1 м = 0,3 * 10^-6 В / 1 м = 0,3 * 10^-6 м/с.

Теперь можем определить силу, с которой магнитное поле действует на свободный электрон:

F = qvBsinθ.

Так как угол между направлением скорости электрона и линиями магнитной индукции равен 90 градусам, то sinθ = 1.

Подставляя известные значения, получим:

F = 1.6 * 10^-19 Кл * 0,3 * 10^-6 м/с * B.

Таким образом, сила, с которой магнитное поле действует на свободный электрон в проводнике, будет зависеть от магнитной индукции B. Для определения этой силы необходимо знать значение магнитной индукции в данной ситуации.