Номер 49, страница 246 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

49. Положительно заряженная частица движется вблизи прямого проводника с током и в некоторый момент времени имеет скорость v, направленную так, как показано на рисунке 189. Куда в этот момент направлена сила, действующая на частицу со стороны магнитного поля?

Для решения задачи необходимо определить направление силы Лоренца, действующей на положительно заряженную частицу. Сила Лоренца $\vec{F}$ вычисляется по формуле $\vec{F} = q(\vec{v} \times \vec{B})$, где $q$ — заряд частицы, $\vec{v}$ — ее скорость, а $\vec{B}$ — вектор магнитной индукции поля, в котором движется частица. Направление силы определяется по правилу левой руки.

Сначала для каждого случая определим направление вектора магнитной индукции $\vec{B}$, создаваемого прямым проводником с током $I$. Для этого воспользуемся правилом правой руки: если большой палец правой руки направить по току, то четыре согнутых пальца укажут направление линий вектора магнитной индукции вокруг проводника.

а) Ток $I$ в проводнике направлен вправо. Положительно заряженная частица находится под проводником. Применяя правило правой руки, определяем, что в области под проводником вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен перпендикулярно плоскости рисунка от нас.
Теперь применим правило левой руки для определения направления силы Лоренца $\vec{F}$. Располагаем левую руку так, чтобы вектор $\vec{B}$ входил в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по движению положительного заряда, то есть по вектору скорости $\vec{v}$ (вправо). Тогда отогнутый на 90° большой палец укажет направление силы. В данном случае сила $\vec{F}$ будет направлена вверх, к проводнику.
Ответ: сила направлена вверх, к проводнику с током.

б) Ток $I$ в проводнике направлен вправо. Частица находится над проводником. По правилу правой руки, в области над проводником вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен перпендикулярно плоскости рисунка на нас.
Применяем правило левой руки. Располагаем левую руку так, чтобы вектор $\vec{B}$ входил в ладонь (ладонь обращена к плоскости рисунка), а четыре пальца указывали направление скорости $\vec{v}$ (вправо). Отогнутый большой палец покажет направление силы Лоренца $\vec{F}$ — вниз, к проводнику.
Ответ: сила направлена вниз, к проводнику с током.

в) Ток $I$ направлен вправо, частица находится под проводником. Как и в случае а), вектор магнитной индукции $\vec{B}$ в этой точке направлен от нас.
Применяем правило левой руки. Располагаем левую руку так, чтобы вектор $\vec{B}$ входил в ладонь, а четыре пальца были направлены по вектору скорости $\vec{v}$ (вверх). Отогнутый большой палец укажет направление силы Лоренца $\vec{F}$ — влево, противоположно направлению тока.
Ответ: сила направлена влево.