Номер 1, страница 195 - гдз по физике 10 класс учебник Громыко, Зенькович

1. Как определить модуль силы, действующей со стороны магнитного поля на движущуюся в нём заряженную частицу?

Модуль силы, действующей со стороны магнитного поля на движущуюся в нём заряженную частицу, определяется с помощью формулы силы Лоренца. Сила Лоренца — это сила, с которой электромагнитное поле действует на точечную заряженную частицу. В данном случае рассматривается только магнитная составляющая этой силы.

Модуль силы Лоренца ($F_Л$) вычисляется по следующей формуле:

$F_Л = |q| \cdot v \cdot B \cdot \sin\alpha$

где:

$|q|$ — это модуль электрического заряда частицы, измеряется в кулонах (Кл).
$v$ — скорость движения частицы, измеряется в метрах в секунду (м/с).
$B$ — модуль вектора магнитной индукции, который характеризует магнитное поле, измеряется в теслах (Тл).
$\alpha$ — угол между вектором скорости частицы $\vec{v}$ и вектором магнитной индукции $\vec{B}$.

Сила Лоренца всегда перпендикулярна как вектору скорости частицы, так и вектору магнитной индукции. Ее направление для положительного заряда определяется по правилу левой руки.

Из формулы видно, что величина силы зависит от угла $\alpha$:

1. Сила достигает своего максимального значения, когда частица движется перпендикулярно линиям магнитной индукции. В этом случае угол $\alpha = 90^\circ$, и $\sin 90^\circ = 1$. Формула принимает вид: $F_{Л_{max}} = |q|vB$.

2. Сила равна нулю, если частица движется параллельно или антипараллельно линиям магнитной индукции. В этом случае угол $\alpha$ равен $0^\circ$ или $180^\circ$, а $\sin 0^\circ = \sin 180^\circ = 0$. Следовательно, $F_Л = 0$. Это означает, что магнитное поле не оказывает действия на заряженную частицу, движущуюся вдоль его силовых линий.

Ответ: Модуль силы, действующей со стороны магнитного поля на движущуюся заряженную частицу, определяется по формуле силы Лоренца: $F_Л = |q|vB\sin\alpha$, где $|q|$ — модуль заряда частицы, $v$ — её скорость, $B$ — модуль индукции магнитного поля, а $\alpha$ — угол между вектором скорости частицы и вектором магнитной индукции.