Номер 3, страница 71 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 3. Электромагнитные явления. Самостоятельные работы. СР-55. Действие магнитного поля на проводник с током. Правило левой руки. Вариант 1 - номер 3, страница 71.

Условие.

3. Отрицательно заряженная частица влетает в однородное магнитное поле так, что вектор скорости $\vec{v}$ перпендикулярен магнитным линиям этого поля (рис. 83). Куда направлена сила, с которой магнитное поле действует на заряженную частицу?

Рис. 83

Решение.

Для определения направления силы, действующей на заряженную частицу в магнитном поле, используется правило левой руки. Эта сила называется силой Лоренца и определяется векторным произведением: $\vec{F_Л} = q(\vec{v} \times \vec{B})$, где $\text{q}$ — заряд частицы, $\vec{v}$ — её скорость, а $\vec{B}$ — вектор магнитной индукции.

Из условия задачи и рисунка следует:

• Частица заряжена отрицательно ($q < 0$).
• Вектор скорости $\vec{v}$ направлен вправо.
• Вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен перпендикулярно плоскости рисунка, на наблюдателя (обозначено точками).

Применим правило левой руки. Согласно этому правилу, если левую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции $\vec{B}$ входили в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по движению положительного заряда (по вектору скорости $\vec{v}$), то отогнутый на 90° большой палец покажет направление силы Лоренца, действующей на положительный заряд.

Расположим левую руку ладонью к плоскости рисунка, чтобы линии поля $\vec{B}$ входили в нее. Четыре пальца направим вправо, по направлению скорости $\vec{v}$. В этом положении большой палец будет указывать вниз. Такое направление имела бы сила, действующая на положительно заряженную частицу.

Поскольку в задаче частица заряжена отрицательно, то сила Лоренца, действующая на нее, будет направлена в противоположную сторону. Следовательно, сила направлена вверх.

Ответ: Сила, с которой магнитное поле действует на отрицательно заряженную частицу, направлена вверх.