11 класс физика контрольная работа по теме «Сила Лоренца и сила Ампера»
Вариант №1
1. Определить силу, с которой однородное магнитное поле действует на проводник длиной 20 см, если сила тока в нем 300 мА, расположенный под углом 30 градусов к вектору магнитной индукции. Магнитная индукция составляет 0,5 Тл.
2. Проводник с током 5 А находится в магнитном поле с индукцией 10 Тл. Определить длину проводника, если магнитное поле действует на него с силой 20Н и перпендикулярно проводнику.
3.Определить силу, действующую на заряд 0,005 Кл, движущийся в магнитном поле с индукцией 0,3 Тл со скоростью 200 м/с под углом 30 градусов к вектору магнитной индукции.
4. Определите направление силы Лоренца:
5. По правилу левой руки определите направление силы Ампера:
А) б)
Вариант№2
1. Какова скорость заряженного тела, перемещающегося в магнитном поле с индукцией 2 Тл, если на него со стороны магнитного поля действует сила 32 Н. Скорость и магнитное поле взаимно перпендикулярны. Заряд тела равен 0,5 мКл.
2. Определить силу тока в проводнике длиной 20 см, расположенному перпендикулярно силовым линиям магнитного поля с индукцией 0,06 Тл, если на него со стороны магнитного поля действует сила 0,48 Н.
3. В магнитном поле с индукцией В= 4 Тл движется электрон со скоростью 107 м/с, направленной перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. Чему равен модуль силы F, действующей на электрон со стороны магнитного поля?
4. Укажите направление скорости заряженной частицы в магнитном поле:
5. Определите по правилу левой руки направление силы Ампера
А) б)
Проверочная работа по физике по теме «Силы Ампера и Лоренца»(11 класс)
1.Какая сила действует на электрон, движущийся в магнитном поле с индукцией 0,2Тл со скоростью 500м/с, направленной под углом 45⁰ к магнитным линиям? В ответе указать название и модуль силы.
2.Длина проводника с током силой 0,2мА равна 15см. Найти магнитную индукцию поля, которое действует с максимальной силой 0,6 Н на данный проводник.
3.Найти направление силы ,действующей на проводник с током.
Вариант2
1.Какая сила действует на электрон, движущийся в магнитном поле с индукцией 0,5Тл со скоростью 600м/с, направленной под углом 60⁰ к магнитным линиям? В ответе указать название и модуль силы.
2.Длина проводника с током силой 1,5мА равна 10см. Найти магнитную индукцию поля, которое действует с максимальной силой 0,6 Н на данный проводник.
3.Найти направление силы ,действующей на проводник с током.
Вариант3
1.С какой силой действует магнитное поле индукцией 10мТл на проводник, в котором сила тока 50А,если длина проводника 20см ,а угол между проводником и магнитными линиями 30⁰ ?
2.Заряженная частица с зарядом 20мкКл движется со скоростью 400м/с в магнитном поле индукцией 2мТл.Какова максимальная сила, с которой магнитное поле на неё действует?
3.Найти направление силы, с которой магнитное поле действует на проводник с током
Вариант4
1.С какой силой действует магнитное поле индукцией 15мТл на проводник, в котором сила тока 5А,если длина проводника 30см ,а угол между проводником и магнитными линиями 180⁰ ?
2.Заряженная частица с зарядом 2мкКл движется со скоростью 700м/с в магнитном поле индукцией 0,5мТл.Какова максимальная сила, с которой магнитное поле на неё действует?
3.Найти направление силы, с которой магнитное поле действует на проводник с током
Материал по физике (11 класс): Самостоятельная работа по теме «Сила Ампера. Сила Лоренца»
Самостоятельная работа по теме «Сила Ампера. Сила Лоренца»
Вариант 1.
1. В магнитном поле находится проводник с током (рис. 25). Каково направление силы Ампера, действующей на проводник?
А. От читателя. Б. К читателю. В. Равна нулю.
2. Прямолинейный проводник длиной 10 см находится в однородном магнитном поле с индукцией 4 Тл и расположен под углом 30° к вектору магнитной индукции. Чему равна сила, действующая на проводник со стороны магнитного поля, если сила тока в проводнике 3 А?
3. В магнитном поле с индукцией 5 Тл движется электрон со скоростью 104 м/с, направленной перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. Чему равен модуль силы, действующей на электрон со стороны магнитного поля?
4. На рисунке 77 показано сечение проводника с током. Электрический ток направлен перпендикулярно плоскости рисунка. В каком случае правильно указано направление линий индукции магнитного поля, созданного этим током?
1) рис А 2) рис Б 3) нет правильного ответа
5. В какую сторону отклоняется протон под действием магнитного поля (рис. 29)?
A. Влево. Б. Вправо. B. Вверх.
6. Во всех четырех вариантах определите направление силы Ампера.
A. Влево. Б. Вправо. B. Вверх. Г. От читателя. Д. К читателю. Е. Равна нулю. Ж) вниз
7. Во всех четырех вариантах определите направление силы Лоренца
A. Влево. Б. Вправо. B. Вверх. Г. От читателя. Д. К читателю. Е. Равна нулю. Ж) вниз
Самостоятельная работа по теме «Сила Ампера. Сила Лоренца»
Вариант 2.
1.В магнитном поле находится проводник с током (рис. 28). Каково направление силы Ампера, действующей на проводник?
А. От читателя. Б. К читателю. В. Равна нулю.
2. Прямолинейный проводник длиной 5 см находится в однородном магнитном поле с индукцией 5 Тл и расположен под углом 30° к вектору магнитной индукции. Чему равна сила, действующая на проводник со стороны магнитного поля, если сила тока в проводнике 2 А?
3. Определите направление силы. Рис. №2
А → Б. ↓ В. ← Г. ↑
Рис. №2
4. В какую сторону отклоняется электрон под действием магнитного поля (рис. 30)?
А. Влево. Б. Вправо. В. Вверх.
5. В магнитном поле с индукцией 5 Тл движется электрон со скоростью 104 м/с, направленной перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. Чему равен модуль силы, действующей на электрон со стороны магнитного поля?
6. Во всех четырех вариантах определите направление силы Ампера
г)
A. Влево. Б. Вправо. B. Вверх. Г. От читателя. Д. К читателю. Е. Равна нулю. Ж) вниз
7. Во всех четырех вариантах определите направление силы Лоренца
A. Влево. Б. Вправо. B. Вверх. Г. От читателя. Д. К читателю. Е. Равна нулю. Ж) вниз
Самостоятельная работа по теме «Сила Ампера. Сила Лоренца»
Самостоятельная работа по теме «Сила Ампера. Сила Лоренца»
Вариант 1.
1. В магнитном поле находится проводник с током (рис. 25). Каково направление силы Ампера, действующей на проводник?
А. От читателя. Б. К читателю. В. Равна нулю.
2. Прямолинейный проводник длиной 10 см находится в однородном магнитном поле с индукцией 4 Тл и расположен под углом 30° к вектору магнитной индукции. Чему равна сила, действующая на проводник со стороны магнитного поля, если сила тока в проводнике 3 А?
3. В магнитном поле с индукцией 5 Тл движется электрон со скоростью 104 м/с, направленной перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. Чему равен модуль силы, действующей на электрон со стороны магнитного поля?
4. На рисунке 77 показано сечение проводника с током. Электрический ток направлен перпендикулярно плоскости рисунка. В каком случае правильно указано направление линий индукции магнитного поля, созданного этим током?
1) рис А 2) рис Б 3) нет правильного ответа
5. В какую сторону отклоняется протон под действием магнитного поля (рис. 29)?
A. Влево. Б. Вправо. B. Вверх.
6. Во всех вариантах определите направление силы Ампера.
A. Влево. Б. Вправо. B. Вверх. Г. От читателя. Д. К читателю. Е. Равна нулю. Ж) вниз
7. Во всех вариантах определите направление силы Лоренца
A. Влево. Б. Вправо. B. Вверх. Г. От читателя. Д. К читателю. Е. Равна нулю. Ж) вниз
Самостоятельная работа по теме «Сила Ампера. Сила Лоренца»
Вариант 2.
1.В магнитном поле находится проводник с током (рис. 28). Каково направление силы Ампера, действующей на проводник?
А. От читателя. Б. К читателю. В. Равна нулю.
2. Прямолинейный проводник длиной 5 см находится в однородном магнитном поле с индукцией 5 Тл и расположен под углом 30° к вектору магнитной индукции. Чему равна сила, действующая на проводник со стороны магнитного поля, если сила тока в проводнике 2 А?Рис. №2
3. Определите направление силы. Рис. №2
А → Б. ↓ В. ← Г. ↑
4. В какую сторону отклоняется электрон под действием магнитного поля (рис. 30)?
А. Влево. Б. Вправо. В. Вверх.
5. В магнитном поле с индукцией 5 Тл движется электрон со скоростью 104 м/с, направленной перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. Чему равен модуль силы, действующей на электрон со стороны магнитного поля?
6. Во всех четырех вариантах определите направление силы Ампера
A. Влево. Б. Вправо. B. Вверх. Г. От читателя. Д. К читателю. Е. Равна нулю. Ж) вниз
7. Во всех вариантах определите направление силы Лоренца
A. Влево. Б. Вправо. B. Вверх. Г. От читателя. Д. К читателю. Е. Равна нулю. Ж) вниз
ФИ класс | ФИ класс | |||
Вариант 1 | Вариант 2 | |||
Часть 1 | Часть 1 | |||
1. Характеристикой магнитного поля является | 1. Направление линий магнитного поля прямого проводника с током позволят определить | |||
2. Сила, действующая на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле, называется | 2. На проводник с током в магнитном поле действует | |||
3. Формула для расчета силы Ампера______________________________, где | 3. Как определить направление силы Лоренца? | |||
4. Правило буравчика позволяет определить | 4. При каком значении угла между вектором магнитной индукции и направлением тока в проводнике сила Ампера будет максимальной? | |||
5. Если угол между вектором скорости заряженной частицы, влетающей в магнитное поле, и вектором магнитной индукции составляет 900 , то траекторией движения частицы будет | 5. Формула для расчета силы Лоренца _____________________________, где | |||
Часть 2 | Часть 2 | |||
1. Как направлен вектор магнитной индукции (влево, вправо, от нас, к нам, вниз, вверх ) в точке С? | 1. Как направлен вектор магнитной индукции (влево, вправо, от нас, к нам, вниз, вверх ) в точке А? | |||
2. Какова индукция магнитного поля, в котором на проводник с длиной активной части 5 см действует сила 50мН? Сила тока в проводнике 25А. Проводник расположен перпендикулярно вектору магнитной индукции | 2. С какой силой действует магнитное поле индукцией 10мТл на проводник, в котором сила тока 50А, если длина активной части проводника 0,1м?Линии индукции и ток взаимно перпендикулярны | |||
3. Какая сила действует на протон, движущийся со скоростью 10Мм/с в магнитном поле индукцией 0,2Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции? | 3. Какая сила действует на электрон, движущийся со скоростью 16Мм/с в магнитном поле индукцией 0,8Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции? | |||
ФИ класс | ФИ класс | |||
Вариант 3 | Вариант 4 | |||
Часть 1 | Часть 1 | |||
1. Формула для расчета силы Лоренца _____________________________, где | 1.Сила, действующая на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле, называется | |||
2. Направление линий магнитного поля прямого проводника с током позволят определить | 2. Правило буравчика позволяет определить | |||
3. Если угол между вектором скорости заряженной частицы, влетающей в магнитное поле, и вектором магнитной индукции отличается от 900 , то траекторией движения частицы будет | 3. Формула для расчета силы Ампера______________________________, где | |||
4. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, называется | 4. Характеристикой магнитного поля является | |||
5. Магнитные линии постоянного магнита направлены следующим образом – | 5. Источником магнитного поля являются | |||
Часть 2 | Часть 2 | |||
1. Как направлен вектор магнитной индукции (влево, вправо, от нас, к нам, вниз, вверх ) в точке А? | 1. Как направлен вектор магнитной индукции (влево, вправо, от нас, к нам, вниз, вверх ) в точке С? | |||
2. Какова индукция магнитного поля, в котором на проводник с длиной активной части 7 см действует сила 70мН? Сила тока в проводнике 49А. Проводник расположен перпендикулярно вектору магнитной индукции | 2. С какой силой действует магнитное поле индукцией 20мТл на проводник, в котором сила тока 80А, если длина активной части проводника 0,2м?Линии индукции и ток взаимно перпендикулярны | |||
3.Какая сила действует на протон, движущийся со скоростью 15Мм/с в магнитном поле индукцией 0,5Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции? | 3. Какая сила действует на электрон, движущийся со скоростью 12Мм/с в магнитном поле индукцией 0,4Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции? | |||
Самостоятельная работа по физике на тему «Сила Ампера. Сила Лоренца» (11 класс)
Задача 1 Определить силу, с которой однородное магнитное поле действует на проводник длиной 20 см, если сила тока в нем 300 мА, расположенный под углом 45 градусов к вектору магнитной индукции. Магнитная индукция составляет 0,5 Тл.
Задача 2. Проводник с током 5 А находится в магнитном поле с индукцией 10 Тл. Определить длину проводника, если магнитное поле действует на него с силой 20Н и перпендикулярно проводнику.
Задача 3. Определить силу тока в проводнике длиной 20 см, расположенному перпендикулярно силовым линиям магнитного поля с индукцией 0,06 Тл, если на него со стороны магнитного поля действует сила 0,48 Н.
Задача 4. Проводник длиной 20см с силой тока 50 А находится в однородном магнитном поле с индукцией 40 мТл. Задача 5. Какую работу совершит источник тока, если проводник переместится на 10 см перпендикулярно вектору магнитной индукции (вектор магнитной индукции перпендикулярен направлению тока в проводнике).
Задача 6. Проводник длиной 0,15 м перпендикулярен вектору магнитной индукции однородного магнитного поля, модуль которого В=0,4 Тл. Сила тока в проводнике 8 А. Найдите работу, которая была совершена при перемещении проводника на 0,025 м по направлению действия силы Ампера.
Задача 7. Какова скорость заряженного тела, перемещающегося в магнитном поле с индукцией 2 Тл, если на него со стороны магнитного поля действует сила32 Н. Скорость и магнитное поле взаимно перпендикулярны. Заряд тела равен 0,5 мКл.
Задача 8.
Задача 9. С каким ускорением движется электрон в однородном магнитном поле (вектор магнитной индукции перпендикулярен вектору скорости) с индукцией 0,05 Тл, если сила Лоренца, действующая на него, равна 5×10-13 Н. (Так как сила Лоренца является одновременно и центростремительной силой, и электрон движется по окружности, в задаче требуется рассчитать центростремительное ускорение, которое приобретает электрон в результате действия центростремительной силы.)
Самостоятельная работа по физике 11 класс по теме «Магнитное поле.Сила Ампера и сила Лоренца»
«Магнитное поле»
1вариант
2 вариант
1.На рисунке изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в вертикальной плоскости. В центре витка вектор индукции магнитного поля тока направлен
1.На рисунке изображен длинный цилиндрический проводник, по которому протекает электрический ток. Направление тока указано стрелкой.Как направлен вектор магнитной индукции поля этого тока в точке
2.На рисунке изображен проводник, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. В точке А вектор индукции магнитного поля направлен
2.На рисунке изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в горизонтальной плоскости. В центре витка вектор индукции магнитного поля направлен
3. Как изменится сила Ампера, действующая на прямолинейный проводник с током в однородном м.п. при увеличении индукции магнитного поля в 3 раза? Проводник расположен перпендикулярно вектору индукции.
3. Как изменится сила Ампера, действующая на прямолинейный проводник с током в однородном магнитном поле, при уменьшении силы тока в проводнике в 2 раза? Проводник расположен перпендикулярно вектору индукции.
4. определите силу Лоренца
4. определите силу Лоренца
5. Прямолинейный проводник длиной 0,5 м, по которому течет ток 6 А, находится в однородном магнитном поле. Модуль вектора магнитной индукции 0,2 Тл, проводник расположен под углом к вектору В. Сила, действующая на проводник со стороны магнитного поля, равна
5. На участок прямого проводника длиной 50 см в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл при силе тока в проводнике 20 А и направлении вектора индукции магнитного поля под углом к проводнику , действует сила Ампера, приблизительно равная
сила Лоренца | Уравнение, свойства и направление
Сила Лоренца , сила, действующая на заряженную частицу q , движущуюся со скоростью v через электрическое поле E и магнитное поле B . Полная электромагнитная сила F , действующая на заряженную частицу, называется силой Лоренца (в честь голландского физика Хендрика А. Лоренца) и дается формулой F = q E + q v × B .
Первый член вносится электрическим полем. Второй член представляет собой магнитную силу и имеет направление, перпендикулярное как скорости, так и магнитному полю. Магнитная сила пропорциональна q и величине векторного произведения v × B . Что касается угла ϕ между v и B , величина силы равна q v B sin ϕ.Интересный результат силы Лоренца — движение заряженной частицы в однородном магнитном поле. Если v перпендикулярно B (то есть с углом ϕ между v и B , равным 90 °), частица будет следовать по круговой траектории с радиусом r = м v / q B . Если угол ϕ меньше 90 °, орбита частицы будет представлять собой спираль с осью, параллельной силовым линиям.Если ϕ равно нулю, на частицу не будет действовать магнитная сила, которая продолжит двигаться, не отклоняясь, вдоль силовых линий. Ускорители заряженных частиц, такие как циклотроны, используют тот факт, что частицы движутся по круговой орбите, когда v и B находятся под прямым углом. За каждый оборот тщательно рассчитанное по времени электрическое поле дает частицам дополнительную кинетическую энергию, что заставляет их двигаться по все более большим орбитам. Когда частицы приобрели желаемую энергию, они извлекаются и используются различными способами, от исследования субатомных частиц до лечения рака.
Магнитная сила, действующая на движущийся заряд, показывает знак носителей заряда в проводнике. Ток, протекающий по проводнику справа налево, может быть результатом движения носителей положительного заряда справа налево или движения отрицательных зарядов слева направо или их комбинации. Когда проводник помещается в поле B , перпендикулярное току, магнитная сила на обоих типах носителей заряда имеет одинаковое направление. Эта сила вызывает небольшую разность потенциалов между сторонами проводника.Это явление, известное как эффект Холла (обнаруженное американским физиком Эдвином Х. Холлом), возникает, когда электрическое поле выравнивается с направлением магнитной силы. Эффект Холла показывает, что электроны определяют проводимость электричества в меди. В цинке же в проводимости преобладает движение носителей положительного заряда. Электроны в цинке, которые возбуждаются из валентной зоны, покидают дырки, которые представляют собой вакансии (т.е. незаполненные уровни), которые ведут себя как носители положительного заряда.Движение этих отверстий составляет большую часть проводимости электричества в цинке.
Если провод с током i поместить во внешнее магнитное поле B , как сила, действующая на провод, будет зависеть от ориентации провода? Поскольку ток представляет собой движение зарядов в проводе, сила Лоренца действует на движущиеся заряды. Поскольку эти заряды связаны с проводником, магнитные силы движущихся зарядов передаются на провод.Усилие на небольшой длине d l проволоки зависит от ориентации проволоки по отношению к полю. Величина силы определяется как i d lB sin ϕ, где ϕ — угол между B и d l . Когда ϕ = 0 или 180 °, сила отсутствует, и то и другое соответствует току в направлении, параллельном полю. Сила максимальна, когда ток и поле перпендикулярны друг другу.Усилие равно d F = i d l × B .
Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодняОпять же, векторное произведение обозначает направление, перпендикулярное как d l , так и B .
The Editors of Encyclopaedia Britannica Эта статья была недавно отредактирована и обновлена старшим редактором Эриком Грегерсеном.Узнайте больше в этих связанных статьях Britannica:
.Сила Лоренца — Видео по физике от Brightstorm
Сила Лоренца — сила, действующая на заряд в электромагнитном поле. Сила Лоренца определяется по формуле F = qv x B , в которой q — заряд, v — скорость, а B — плотность магнитного поля. Сила Лоренца перпендикулярна скорости и магнитному полю. Правило правой руки применяется при определении силы Лоренца.
Давайте поговорим о силе Лоренца. Сила Лоренца — это название, которое мы даем силе, которую ощущает заряд при движении через магнитное поле.В этом есть пара странных вещей, которые сильно отличают его от электрического поля. Помните, что в электрическом поле сила просто равна заряду, умноженному на электрическое поле, поэтому я удваиваю заряд, удваиваю силу, все очень очень просто: сила направлена в том же направлении, что и электрическое поле. Поскольку магнитные поля очень разные, мы заменяем эту формулу этой: f равен заряду, умноженному на скорость, а затем это перекрестное произведение, которое является типом векторного произведения, о котором мы поговорим через секунду после пересечения магнитного поля.
Хорошо, перекрестные произведения странные. Он сообщает вам, что я возьму эти два вектора и сформирую из них один вектор, перпендикулярный им обоим, так что, допустим, скорость была такой, а магнитное поле было таким. , ну, есть вектор, перпендикулярный этим двум направлениям, и этот вектор прямо здесь, поэтому, если бы у меня было магнитное поле и такая скорость, сила была бы либо в этом направлении, либо в этом направлении.Чтобы определить, какой из них, я использую правило правой руки. Правило правой руки станет довольно простым, если вы к нему привыкнете, так что давайте продолжим и просто посмотрим, как это работает.
Предположим, что у меня есть такое магнитное поле, я хочу, чтобы магнитное поле выходило из платы, чтобы все линии магнитного поля указывали вот так, как будто у меня здесь северный полюс южный полюс здесь линии магнитного поля выходят из платы, вот что означают эти точки. Теперь я отправляю положительный заряд вправо, так в каком направлении движется сила? Во-первых, мы знаем, что, поскольку магнитное поле таково, а заряд движется в этом направлении, сила должна быть либо вверх, либо вниз, потому что это два направления, которые перпендикулярны как магнитному полю, так и скорости, хорошо, какой выбрать? Итак, мы используем правую руку, поэтому это называется правилом правой руки, и мы помещаем большой палец в направлении движения заряда, мы помещаем пальцы в направлении, в котором находится магнитное поле, и теперь наша ладонь будет указывать в направлении направление силы.Хорошо, все очень просто, я хочу сосредоточиться на том, какова величина этой силы? Теперь сначала я хочу еще раз сделать это заявление очень ясным; сила перпендикулярна как скорости, так и магнитному полю, и это полностью отличается от того, как она работает в ситуации электрического поля, поэтому магнитные поля не могут существовать только в двух измерениях, мне нужны все три измерения, и это не совсем то. случай для электрических полей магнитные поля по своей природе трехмерны.Хорошо, а какова величина силы? Ну, величина этой силы равна заряду, умноженному на часть скорости, которая перпендикулярна магнитному полю, умноженная на магнитное поле, поэтому только часть скорости, перпендикулярная магнитному полю, может вносить вклад, так что это означает, что если бы у меня был магнитный поле было направлено вот так, и я отправляю заряд так, что никакая часть не перпендикулярна, а это означает, что нет силы, она просто проходит прямо вдоль силовых линий магнитного поля, поэтому перекрестные произведения примерно перпендикулярны, это то, что вы должны подумать, как только услышите при слове «перекрестное произведение» вы должны думать по правилу правой руки и перпендикулярно.
Хорошо, давайте продолжим и решим задачу, так что давайте сначала поговорим об единицах измерения, так каковы единицы измерения магнитного поля? Мы еще не видели, что у нас есть выражение для силы, мы можем связать единицу магнитного поля, которая называется Тесла, с нашими стандартными единицами, поскольку сила, равная Ньютонам, должна быть равна заряду, умноженному на скорость в кулонах. это метры в секунду, умноженные на магнитное поле, это Тесла, если мы решим для Тесла, то в конечном итоге мы получим, что 1 Тесла равна 1 Ньютон-секунде на кулоновский метр, что мы также можем записать как один Ньютон на амперметр.Хорошо, Тесла — это очень большое магнитное поле. Скорее всего, вы никогда не были рядом с таким большим магнитным полем, если у вас нет МРТ или чего-то подобного, поэтому для сравнения, магнитное поле Земли составляет всего от 30 до 60 микротесла-миллионных долей. Тесла, 30 на экваторе и 60 на полюсах, он сильнее около полюсов, потому что именно там силовые линии сходятся.
Хорошо, давайте займемся проблемой. Итак, предположим, что у меня есть заряд в 7 микрокулонов, и он будет двигаться со скоростью 5 километров в секунду под углом 20 градусов от горизонтали, и он движется в этом направлении в магнитном поле 2 Тесла, направленном вверх, и я хочу знать величину сила, которую он испытывает.Хорошо, давайте посмотрим на это, лучшее, что можно сделать при приближении к такой проблеме, — это сначала составить диаграмму.У меня есть магнитное поле, направленное вверх, и у меня есть моя скорость, которая направлена на 20 градусов выше. горизонтальный. Хорошо, поэтому мы можем очень быстро использовать правило правой руки, просто чтобы получить направление силы, мы скажем, что магнитное поле скорости, сила выходит за пределы доски, что мы собираемся обозначить этой точкой, хорошо, так что теперь я хочу знать величину.Хорошо, если q v perp v хорошо хорошо отвечать достаточно просто 7 умножить на 10 до минус 6 помните, что мы будем работать в единицах СИ, потому что мы будем здесь хорошими физиками, хорошо? Итак, 7 умножить на 10 с точностью до минус 6, какая часть скорости перпендикулярна магнитному полю? Что ж, это будет эта часть скорости, а это значит, что мне нужно взять скорость за гипотенузу этого треугольника и умножить на косинус 20 градусов, потому что косинус — это сторона, прилегающая к стороне, которая помогает образовать угол, поэтому мы иметь 5000-кратный косинус 20 градусов, хорошо, и это даст нам v perp, так что он будет 5 умножить на 10 до 3 косинуса 20, а затем мне нужно умножить на магнитное поле, которое равно 2, хорошо? Так что, если я вытащу все это в свой калькулятор, у меня будет всего 6.6 умножить на 10 до -2 Ньютонов, или мы могли бы сказать, что 66 миллионов Ньютонов, и это сила, которая является законом силы Лоренца.