Номер 17, страница 150, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава IV. Электромагнитные явления. Параграф 24. Сила Ампера. Сила Лоренца - номер 17, страница 150.

Условие.

17. Электрон влетает в магнитное поле с индукцией 2 Тл со скоростью $10^7$ м/с перпендикулярно линиям магнитной индукции. Чему равен модуль силы, действующей на электрон со стороны магнитного поля?

Решение.

Дано:

Магнитная индукция, $B = 2$ Тл

Скорость электрона, $v = 10^7$ м/с

Заряд электрона, $q_e = -1,6 \cdot 10^{-19}$ Кл

Угол между скоростью и линиями индукции, $\alpha = 90^\circ$

Все величины представлены в системе СИ.

Найти:

Модуль силы, действующей на электрон, $F_Л$ - ?

Решение:

На заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле, действует сила Лоренца. Модуль этой силы определяется по формуле:

$F_Л = |q|vB\sin\alpha$

где $|q|$ - модуль заряда частицы, $\text{v}$ - ее скорость, $\text{B}$ - модуль вектора магнитной индукции, $\alpha$ - угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции.

По условию задачи, электрон влетает в магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции, следовательно, угол $\alpha = 90^\circ$. Синус этого угла равен $\sin(90^\circ) = 1$.

Модуль заряда электрона $|q_e| = 1,6 \cdot 10^{-19}$ Кл.

Подставим все известные значения в формулу для силы Лоренца:

$F_Л = |q_e|vB\sin(90^\circ) = 1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл} \cdot 10^7 \text{ м/с} \cdot 2 \text{ Тл} \cdot 1$

$F_Л = (1,6 \cdot 2) \cdot (10^{-19} \cdot 10^7) \text{ Н} = 3,2 \cdot 10^{-12} \text{ Н}$

Ответ: модуль силы, действующей на электрон, равен $3,2 \cdot 10^{-12}$ Н.