Задача 19.2, страница 85 - гдз по физике 8 класс учебник Кабардин

Задача 19.2. На рисунке 19.11 представлена схема опыта по обнаружению действия магнитного поля на движущийся электрический заряд. Как направлена сила Лоренца в этом опыте?

Рис. 19.11

Для определения направления силы Лоренца, действующей на движущийся в магнитном поле заряд, используется правило левой руки.

Решение

Сила Лоренца, действующая на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле, определяется векторным произведением $ \vec{F_Л} = q(\vec{v} \times \vec{B}) $. Направление этой силы можно найти по правилу левой руки.

1. Направление вектора магнитной индукции $ \vec{B} $. Линии магнитной индукции всегда направлены от северного полюса (N) к южному (S). На рисунке северный полюс находится сверху, а южный — снизу. Следовательно, вектор магнитной индукции $ \vec{B} $ направлен вертикально вниз.

2. Направление вектора скорости $ \vec{v} $. Из рисунка видно, что частица движется вправо, значит, вектор скорости $ \vec{v} $ направлен вправо.

3. Знак заряда $\text{q}$. Частица на рисунке обозначена знаком «–», следовательно, её заряд отрицателен ($ q < 0 $).

4. Применение правила левой руки. Поскольку заряд частицы отрицательный, мы должны применить правило левой руки. Расположим левую руку так, чтобы четыре вытянутых пальца были направлены по вектору скорости частицы $ \vec{v} $ (вправо), а вектор магнитной индукции $ \vec{B} $ (направленный вниз) входил в ладонь. Для этого ладонь нужно направить вверх. В этом положении отогнутый на 90° большой палец укажет направление силы Лоренца $ \vec{F_Л} $. Большой палец будет направлен из плоскости рисунка на наблюдателя.

Ответ: Сила Лоренца направлена перпендикулярно плоскости рисунка, на наблюдателя.