Сила Лоренца равна отношению силы Ампера к количеству носителей заряда:
Fл = Fa / N = I*B*L*sina / N
I = q/t
q = q0*n*S*L => I = q0nSL / t
L/t = v => I = q0nSv => Fa = q0nSv*B*L*sina
N = n*V = n*S*L => Fл = Fa / N = q0nSv*B*L*sina / n*S*L = q0*v*B*sina
Из формулы видно, что сила Лоренца оказывает такое же действие на элементарную частицу, имеющую заряд q0 и скорость v, как и сила Ампера на проводник с током, имеющий длину L и силу тока I.
Направление обеих сил определяется по правилу левой руки: четыре пальца располагаются по направлению тока в проводнике (или по направлению скорости частицы), линии магнитной индукции (они выходят из северного полюса N магнита) направлены перпендикулярно направлению тока (или скорости частицы), то есть входят в ладонь; тогда отогнутый большой палец укажет направление силы. В случае электронов направление скорости меняется, то есть четыре пальца располагаются в направлении, обратном направлению скорости протонов.
На рисунке указан протон, значит сила Лоренца будет направлена к наблюдателю. А в случае электрона была бы направлена от наблюдателя.
S=100km=100•10^3m
t=?
t=S/V= 400/100•10^3=4•10^3s=4000s