Question

Частица с электрическим зарядом 1,6 * 10 ^-19 кл движется в однородном магнитном поле с индукцией 1 тл со скоростью 200 000 км/с,вектор скорости направлен под углом 30 градусов к вектору индукции.с какой силой магнитное поле действует на частицу?

Answer 1

Для решения данной задачи воспользуемся формулой силы магнитного поля на заряд, которая выглядит следующим образом:

F = q * v * B * sinθ,

где:
F - сила магнитного поля на заряд (это именно то, что нужно найти),
q - значение заряда на частице (в данном случае равно 1,6 * 10^-19 Кл),
v - значение скорости частицы (в данном случае 200 000 км/с),
B - значение индукции магнитного поля (в данном случае 1 Тл),
θ - угол между векторами скорости и индукции магнитного поля (в данном случае 30 градусов).

Подставим известные значения в формулу:

F = (1,6 * 10^-19 Кл) * (200 000 км/с) * (1 Тл) * sin(30 градусов).

Перед тем, как продолжить, необходимо перевести километры в метры и конвертировать угол из градусов в радианы. Оба преобразования делаются следующим образом:

200 000 км/с = (200 000 км/с) * (1 000 м/км) = 200 000 000 м/с,
30 градусов = (30 градусов) * (π/180 рад).

Теперь можем продолжить решение:

F = (1,6 * 10^-19 Кл) * (200 000 000 м/с) * (1 Тл) * sin(30 градусов).

Вычислим sin(30 градусов):

sin(30 градусов) = sin(π/6 рад) = 0,5.

Подставим значение sin(30 градусов) обратно в формулу:

F = (1,6 * 10^-19 Кл) * (200 000 000 м/с) * (1 Тл) * 0,5.

Теперь вычислим произведение всех значений:

F = (1,6 * 10^-19) * (200 000 000) * (1) * 0,5.

Вычислим данное выражение:

F = 1,6 * 10^-19 Кл * 200 000 000 м/с * 0,5 = 1,6 * 10^-19 Кл * 10^8 м/с * 0,5 = 8 * 10^-11 Н.

Ответ: Сила магнитного поля, действующая на частицу, равна 8 * 10^-11 Н.