Номер 8, страница 145 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

11.7. Сила Лоренца. 11. Электромагнетизм - номер 8, страница 145.

Решение.

Решение 2.

Решение

Направление силы, действующей на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле, определяется по правилу левой руки. Эта сила называется силой Лоренца и её векторное выражение имеет вид:

$ \vec{F}_L = q(\vec{v} \times \vec{B}) $

где $q$ — заряд частицы, $\vec{v}$ — вектор её скорости, а $\vec{B}$ — вектор магнитной индукции.

Частица в задаче — электрон, его заряд $q$ отрицателен. Для определения направления силы Лоренца, действующей на отрицательный заряд, применяют правило левой руки:

1. Располагаем левую руку так, чтобы вектор магнитной индукции $\vec{B}$ входил в ладонь. На рисунке вектор $\vec{B}$ направлен перпендикулярно плоскости рисунка от наблюдателя (обозначено знаком ⊗). Следовательно, ладонь нужно направить так, чтобы она "смотрела" на нас (из плоскости рисунка).
2. Четыре вытянутых пальца направляем по вектору скорости частицы $\vec{v}_e$. В данном случае — вправо.
3. Тогда отогнутый на 90° большой палец покажет направление силы Лоренца $\vec{F}_L$.

Применив это правило, мы видим, что большой палец левой руки будет указывать вниз.

Альтернативный способ (с использованием правила правой руки): Можно использовать правило правой руки для положительного заряда, а затем изменить направление силы на противоположное, так как электрон заряжен отрицательно.

1. Пальцы правой руки направляем по скорости $\vec{v}$ (вправо).

2. Ладонь ориентируем так, чтобы вектор $\vec{B}$ (внутрь страницы) входил в неё.

3. Большой палец покажет направление силы для положительного заряда — вверх.

4. Поскольку заряд электрона отрицательный, сила Лоренца направлена в противоположную сторону, то есть вниз.

Оба способа дают одинаковый результат.

Ответ: Сила Лоренца направлена вниз.