ГРУППА 301. ФИЗИКА. ТЕМА «РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ТЕМЕ «СИЛА ЛОРЕНЦА»

 

Задача  №1  

В магнитном поле с индукцией В =4 Тл движется электрон со скоростью 10 ⁷ м/с, направленной  перпендикулярно линиям магнитного поля. Чему равен модуль    силы, действующий на электрон со стороны магнитного поля? Заряд  электрона равен     q  =1.6 ∙10^-19 Кл

Дано:

В =4 Тл                                       РЕШЕНИЕ:

v = 10⁷ М/с                          F = qvB sin ά

q = 1,6  10^-19  Кл               Так как ά = 90⁰ , то sin ά = 1, поэтому формула для

F - ?                                   F = qvB = 1,6∙ 10^-19 ∙ 10⁷ ∙4 = 6,4∙ 10^-12 Н

 

Ответ  :6,4 10^-12 Н

Задача №2   

 Какая сила действует на заряд 0,005 Кл, движущийся в магнитном поле с индукцией  0,5 Тл со скоростью 150 м/с под углом 45 градусов к вектору магнитной индукции?

 Решение

Это простейшая задача на определение силы Лоренца. Вспомним формулу и запишем, что на заряд действует сила Лоренца, равная: F=q⋅v⋅B⋅sinα

 Подставим значения и вычислим:

F=0,005⋅150⋅0,5⋅√2 /2=0,26 Н

 Ответ: 0,26 Н. З

 Задача  №3

На тело с зарядом 0,8 мКл, движущееся в магнитном поле, со стороны поля действует сила, равная 32Н. Какова скорость тела, если вектор магнитного поля перпендикулярен ей?

 Решение

Это классическая задача на применение формулы силы Лоренца. Так как векторы скорости и магнитной индукции перпендикулярны, можно записать:

 F=qvBsinα=qvB

 v=F /qB=32 /0,8⋅10^-3⋅2=20⋅10^-3 м/с

  Ответ: 20000 м/с.

 

ЗАДАНИЕ:

 1) ОТВЕТЬТЕ НА ВОПРОСЫ

Вопрос 1. Что такое сила Лоренца

Вопрос 2. Как определить направление силы Лоренца

Вопрос 3. Зависит ли сила Лоренца от знака заряда?

 Вопрос 4. Совершает ли сила Лоренца работу?

Вопрос 5. По какой траектории движется частица, попадающая в магнитное поле, перпендикулярное вектору скорости

 

РЕШИТЕ ЗАДАЧИ:

Задача №1 Какая сила действует на протон, движущийся со скоростью 10 Мм/с в магнитном поле индукцией 0,2 Тл перпендикулярно линиям индукции?

Задача №2

В направлении, перпендикулярном линиям индукции, влетает в магнитное поле электрон со скоростью 10 Мм/с. Найти индукцию поля, если электрон описал в поле окружность радиусом 1 см.:

Задача №3

Протон в магнитном поле индукцией 0,01 Тл описал окружность радиусом 10 см. Найти скорость протона. .

Задача №4

В однородное магнитное поле индукцией В = 10 мТл перпендикулярно линиям индукции влетает электрон с кинетической энергией Wк = 30 кэВ. Каков радиус кривизны траектории движения электрона в поле?