Номер 3, страница 208 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 4. Магнитные явления. Параграф 50. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Вопросы - номер 3, страница 208.

Условие.

3. Как устроен кинескоп телевизора?

Решение.

1. На какие заряды способно действовать магнитное поле?

Магнитное поле действует только на движущиеся электрические заряды. На неподвижный заряд магнитное поле не действует. Сила, с которой магнитное поле действует на движущийся заряд (сила Лоренца), зависит от величины заряда, его скорости и индукции магнитного поля. Если заряд неподвижен (его скорость $v=0$), то и сила со стороны магнитного поля на него не действует.

Ответ: Магнитное поле способно действовать только на движущиеся электрические заряды.

2. Какую силу называют силой Лоренца?

Силой Лоренца называют силу, с которой электромагнитное поле действует на точечную заряженную частицу. В общем случае она складывается из двух компонент: электрической и магнитной. Формула для полной силы Лоренца выглядит так: $ \vec{F} = q(\vec{E} + [\vec{v} \times \vec{B}]) $, где $\text{q}$ – заряд частицы, $\vec{E}$ – напряженность электрического поля, $\vec{v}$ – скорость частицы, $\vec{B}$ – индукция магнитного поля. Часто под силой Лоренца понимают только её магнитную составляющую: $ \vec{F_L} = q[\vec{v} \times \vec{B}] $. Модуль этой силы равен $ F_L = |q|vB\sin\alpha $, где $\alpha$ – угол между векторами скорости и магнитной индукции.

Ответ: Силой Лоренца называют силу, действующую на движущийся электрический заряд в магнитном поле (или в общем случае, в электромагнитном поле).

3. Как устроен кинескоп телевизора?

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

Электронная пушка: Создает и формирует узкий пучок электронов. Она состоит из катода, который при нагревании испускает электроны, управляющего электрода (модулятора) для изменения яркости, и ускоряющих анодов.

Отклоняющая система: Состоит из двух пар катушек (магнитная система отклонения) или пластин (электростатическая), которые создают переменные магнитные или электрические поля. Эти поля отклоняют электронный луч по горизонтали и вертикали, заставляя его пробегать по всей поверхности экрана.

Экран: Внутренняя поверхность передней, широкой части стеклянной колбы покрыта люминофором — веществом, которое светится при попадании на него электронов. В цветных кинескопах экран состоит из множества точек или полосок трех разных люминофоров (красного, зеленого и синего). Перед экраном расположена специальная маска, которая обеспечивает попадание каждого из трех электронных лучей только на люминофор своего цвета.

Вся конструкция заключена в герметичную стеклянную колбу, из которой откачан воздух для создания вакуума.

Ответ: Кинескоп состоит из электронной пушки, отклоняющей системы и экрана с люминофорным покрытием, заключенных в вакуумную стеклянную колбу.

4. Сформулируйте правило левой руки.

Правило левой руки используется для определения направления силы, действующей на движущийся положительный заряд или проводник с током в магнитном поле.

Формулировка: если левую руку расположить так, чтобы линии индукции магнитного поля ($ \vec{B} $) входили в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по движению положительного заряда (или по направлению тока $\text{I}$ в проводнике), то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление действующей на заряд (или проводник) силы Лоренца (или силы Ампера).

Важно помнить, что если заряд отрицательный, то направление силы будет противоположным тому, на которое указывает большой палец.

Ответ: Если левую руку расположить так, чтобы вектор магнитной индукции входил в ладонь, а четыре пальца были направлены по скорости положительного заряда (или по току), то большой палец, отогнутый на 90°, укажет направление силы Лоренца (или силы Ампера).