Номер 23, страница 151, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава IV. Электромагнитные явления. Параграф 24. Сила Ампера. Сила Лоренца - номер 23, страница 151.

Условие.

23. Перенесите рисунки 24.18, а—г в тетрадь. Поставьте вопросы по каждому рисунку и найдите ответы на них, дополнив рисунки недостающими элементами.

Рис. 24.18

Решение.

a

Вопрос: Каково направление силы Лоренца ($\vec{F}$), действующей на положительный заряд, движущийся со скоростью $\vec{v}$ в магнитном поле, созданном постоянным магнитом?

Решение:

Для определения направления силы Лоренца, действующей на движущийся заряд в магнитном поле, воспользуемся правилом левой руки. Линии магнитной индукции ($\vec{B}$) направлены от северного полюса (N) к южному (S), то есть вправо. Заряд частицы положителен, поэтому четыре пальца левой руки направляем по направлению скорости ($\vec{v}$), то есть вверх. Располагаем ладонь так, чтобы вектор магнитной индукции ($\vec{B}$) входил в неё, то есть ладонью влево. Тогда отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление силы Лоренца ($\vec{F}$) — от нас, перпендикулярно плоскости рисунка.

Ответ: Сила Лоренца направлена от нас, перпендикулярно плоскости рисунка (обозначается знаком $\otimes$).

б

Вопрос: Каково направление скорости ($\vec{v}$) положительного заряда, если на него в данном магнитном поле действует сила Лоренца ($\vec{F}$), направленная вниз?

Решение:

Воспользуемся правилом левой руки. Линии магнитной индукции ($\vec{B}$) направлены от северного полюса (N) к южному (S), то есть влево. Заряд частицы положителен. Располагаем левую руку так, чтобы вектор магнитной индукции ($\vec{B}$) входил в ладонь, то есть ладонью вправо. Большой палец направляем по направлению силы Лоренца ($\vec{F}$), то есть вниз. Тогда вытянутые четыре пальца укажут направление скорости ($\vec{v}$) — на нас, перпендикулярно плоскости рисунка.

Ответ: Скорость заряда направлена на нас, перпендикулярно плоскости рисунка (обозначается знаком $\odot$).

в

Вопрос: Какова полярность магнитных полюсов, создающих магнитное поле, в котором на движущийся отрицательный заряд действует сила Лоренца ($\vec{F}$), направленная вверх?

Решение:

Применим правило левой руки. Заряд частицы отрицательный, поэтому четыре пальца левой руки направляем в сторону, противоположную направлению скорости ($\vec{v}$). Скорость направлена на нас ($\odot$), значит, пальцы направляем от нас, в плоскость рисунка. Большой палец направляем по направлению силы Лоренца ($\vec{F}$), то есть вверх. В этом положении ладонь будет обращена влево. Так как линии магнитной индукции ($\vec{B}$) входят в ладонь, они направлены справа налево. Линии магнитной индукции всегда направлены от северного полюса (N) к южному (S). Следовательно, справа находится северный полюс (N), а слева — южный (S).

Ответ: Левый полюс — южный (S), правый полюс — северный (N).

г

Вопрос: Какова полярность магнитных полюсов, если на движущийся в их поле отрицательный заряд действует сила Лоренца ($\vec{F}$), направленная от нас перпендикулярно плоскости рисунка?

Решение:

Используем правило левой руки. Заряд частицы отрицательный, поэтому четыре пальца левой руки нужно направить в сторону, противоположную направлению скорости ($\vec{v}$). Скорость направлена вниз, значит, пальцы направляем вверх. Большой палец направляем по направлению силы Лоренца ($\vec{F}$), то есть от нас, в плоскость рисунка ($\otimes$). Для этого ладонь левой руки должна быть обращена вправо. Линии магнитной индукции ($\vec{B}$) входят в ладонь, следовательно, они направлены слева направо. Поскольку линии магнитной индукции выходят из северного полюса (N) и входят в южный (S), то слева находится северный полюс (N), а справа — южный (S).

Ответ: Левый полюс — северный (N), правый полюс — южный (S).