Номер 2, страница 208 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 4. Магнитные явления. Параграф 50. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Вопросы - номер 2, страница 208.

Условие.

2. Какую силу называют силой Лоренца?

Решение.

1. На какие заряды способно действовать магнитное поле?

Магнитное поле способно действовать исключительно на движущиеся электрические заряды. На неподвижный заряд магнитное поле не оказывает никакого воздействия; такой заряд взаимодействует только с электрическим полем. Движущийся же заряд создает вокруг себя как электрическое, так и магнитное поле и, соответственно, может испытывать силовое воздействие со стороны другого магнитного поля.

Сила, действующая на заряд в магнитном поле, всегда перпендикулярна как вектору скорости заряда, так и вектору магнитной индукции. Если заряженная частица движется параллельно линиям магнитной индукции, то магнитная сила на нее не действует.

Ответ: Магнитное поле действует только на движущиеся электрические заряды.

2. Какую силу называют силой Лоренца?

Силой Лоренца называют силу, действующую на точечный электрический заряд, движущийся в электромагнитном поле. Она является суммой двух сил: электрической, действующей со стороны электрического поля, и магнитной, действующей со стороны магнитного поля.

В векторном виде полная сила Лоренца выражается формулой:

$ \vec{F} = q(\vec{E} + [\vec{v} \times \vec{B}]) $

где:

• $ \vec{F} $ — сила Лоренца,
• $\text{q}$ — величина заряда,
• $ \vec{E} $ — напряженность электрического поля,
• $ \vec{v} $ — скорость движения заряда,
• $ \vec{B} $ — вектор магнитной индукции,
• $ [\vec{v} \times \vec{B}] $ — векторное произведение скорости и магнитной индукции.

Часто под силой Лоренца понимают только её магнитную составляющую: $ \vec{F}_м = q[\vec{v} \times \vec{B}] $. Модуль этой силы равен $ F_м = |q|vB\sin\alpha $, где $ \alpha $ — угол между векторами скорости и магнитной индукции. Направление этой силы определяется по правилу левой руки (для положительного заряда). Так как эта сила всегда перпендикулярна скорости, она не совершает работы и не изменяет кинетическую энергию частицы, а лишь искривляет её траекторию.

Ответ: Силой Лоренца называют силу, с которой электромагнитное поле действует на точечную заряженную частицу.

3. Как устроен кинескоп?

Кинескоп (электронно-лучевая трубка, ЭЛТ) — это вакуумный электронный прибор, предназначенный для преобразования электрических сигналов в видимое изображение. Его основными компонентами являются:

• Электронная пушка. Она создает и формирует узкий пучок электронов. Пушка состоит из катода, который при нагревании испускает электроны; управляющего электрода (модулятора), изменяющего интенсивность электронного пучка (яркость); и системы анодов, которые ускоряют и фокусируют электроны.
• Отклоняющая система. Эта система управляет направлением электронного луча, заставляя его пробегать по всей поверхности экрана. В телевизионных кинескопах обычно используется магнитная отклоняющая система, состоящая из пар вертикальных и горизонтальных катушек индуктивности, расположенных на горловине трубки. Протекающий по ним ток создает магнитные поля, которые отклоняют электронный луч.
• Люминесцентный экран. Внутренняя поверхность широкой части стеклянной колбы покрыта специальным веществом — люминофором. Когда на него попадает пучок быстрых электронов, люминофор начинает светиться.

Все эти элементы находятся внутри герметичной стеклянной колбы, из которой откачан воздух для обеспечения свободного движения электронов. В цветном кинескопе используются три электронные пушки (для красного, зеленого и синего цветов) и экран с мозаикой из трех типов люминофоров. Специальная металлическая сетка (теневая маска) обеспечивает попадание каждого электронного луча только на люминофор своего цвета.

Ответ: Кинескоп — это электронно-лучевой прибор, состоящий из электронной пушки, отклоняющей системы и экрана, покрытого люминофором. Он формирует изображение путем сканирования экрана сфокусированным электронным лучом, интенсивность которого меняется в соответствии с видеосигналом.