Дано: q = 20 мкКл = 20 * 10^-6 Кл, v = 5,0 км/с = 5,0 * 10^3 м/c, B = 0,50 Тл, F = 20 мН = 20 * 10^-3 Н.
Найти: направление движения частицы.
Решение:
Сила Лоренца, действующая на заряженую частицу в магнитном поле, определяется по формуле:
F = q * v * B * sin(α),
где F - модуль силы, q - заряд частицы, v - скорость частицы, B - модуль индукции магнитного поля, α - угол между векторами скорости частицы и магнитной индукции.
Из условия задачи известно, что F = 20 * 10^-3 Н, q = 20 * 10^-6 Кл, v = 5,0 * 10^3 м/c, B = 0,50 Тл.
Таким образом, угол α между векторами скорости частицы и магнитной индукции равен:
sin(α) = F / (q * v * B) = 20 * 10^-3 / (20 * 10^-6 * 5,0 * 10^3 * 0,50) = 0,02.
Из выражения sin(α) = 0,02 следует, что α = sin^(-1)(0,02) = 1,15 градуса.
Таким образом, направление движения частицы совпадает с направлением вектора скорости.