Номер 1, страница 196 - гдз по физике 10 класс учебник Громыко, Зенькович

1. Электрон движется со скоростью, модуль которой $v = 2,0 \cdot 10^8 \frac{\text{см}}{\text{с}}$, перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля, модуль индукции которого $B = 1,6 \text{ мТл}$. Определите модуль силы, действующей на электрон в магнитном поле.

Дано:

$v = 2,0 \cdot 10^8 \frac{\text{см}}{\text{с}} = 2,0 \cdot 10^6 \frac{\text{м}}{\text{с}}$
$B = 1,6 \text{ мТл} = 1,6 \cdot 10^{-3} \text{ Тл}$
$|q| = e = 1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}$ (модуль заряда электрона)
$\alpha = 90^\circ$ (вектор скорости перпендикулярен вектору магнитной индукции)

Найти:

$F$

Решение:

Сила, действующая на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле, — это сила Лоренца. Модуль силы Лоренца вычисляется по формуле:

$F = |q| v B \sin\alpha$

где $|q|$ — модуль заряда частицы, $v$ — модуль ее скорости, $B$ — модуль индукции магнитного поля, $\alpha$ — угол между вектором скорости $\vec{v}$ и вектором магнитной индукции $\vec{B}$.

Согласно условию задачи, электрон движется перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля. Это означает, что угол $\alpha$ равен $90^\circ$. Синус угла $90^\circ$ равен 1:

$\sin(90^\circ) = 1$

Таким образом, формула для расчета модуля силы Лоренца в данном случае принимает вид:

$F = |q| v B$

Подставим значения величин, переведенные в систему СИ:

$F = (1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}) \cdot (2,0 \cdot 10^6 \frac{\text{м}}{\text{с}}) \cdot (1,6 \cdot 10^{-3} \text{ Тл})$

$F = (1,6 \cdot 2,0 \cdot 1,6) \cdot 10^{-19+6-3} \text{ Н} = 5,12 \cdot 10^{-16} \text{ Н}$

Ответ: модуль силы, действующей на электрон, равен $5,12 \cdot 10^{-16} \text{ Н}$.