Номер 3, страница 72 - 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 2 - номер 3, страница 72.

Условие.

3. Положительно заряженная частица влетает по горизонтали со скоростью $\vec{v}$ в магнитное поле между полюсами электромагнита (рис. 86). Куда направлена сила, с которой магнитное поле действует на частицу?

Рис. 86

Решение.

Решение

Для определения направления силы, действующей на заряженную частицу в магнитном поле, используется правило левой руки. Эта сила называется силой Лоренца.

Порядок применения правила левой руки для положительно заряженной частицы:

1. Левую руку нужно расположить так, чтобы линии магнитной индукции (вектор $\vec{B}$) входили в ладонь. На рисунке вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен от северного полюса (N) к южному (S), то есть вертикально вниз. Следовательно, ладонь должна быть обращена вверх.
2. Четыре вытянутых пальца нужно направить по направлению движения положительной частицы (по вектору скорости $\vec{v}$). На рисунке частица движется горизонтально вправо, значит, пальцы направляем вправо.
3. Большой палец, отогнутый на 90 градусов, укажет направление силы Лоренца ($\vec{F_Л}$), действующей на частицу.

Применяя это правило к условиям задачи, мы направляем ладонь левой руки вверх, а четыре пальца — вправо. В этом положении большой палец будет указывать на нас, то есть перпендикулярно плоскости рисунка, из-за чертежа к наблюдателю.

Математически сила Лоренца выражается формулой: $\vec{F_Л} = q(\vec{v} \times \vec{B})$, где $\text{q}$ - заряд частицы. Так как частица заряжена положительно ($q > 0$), направление силы $\vec{F_Л}$ совпадает с направлением векторного произведения $\vec{v} \times \vec{B}$, которое также определяется направленным на нас (по правилу буравчика или правой руки).

Ответ: Сила, с которой магнитное поле действует на частицу, направлена перпендикулярно плоскости рисунка на наблюдателя.