дано:
Заряд частицы q = 1 нКл = 1 * 10^(-9) Кл
Сила Лоренца F_L = 2 мкН = 2 * 10^(-6) Н
Длина проводника L = 0,2 м
Сила тока I = 8 А
Сила Ампера F_A = 0,4 мН = 0,4 * 10^(-3) Н
Угол α = 30°
найти:
Скорость частицы v.
решение:
Сначала найдем магнитную индукцию B, используя силу Ампера. Сила Ампера определяется формулой:
F_A = I * L * B * sin(α).
Выразим магнитную индукцию B из этого уравнения:
B = F_A / (I * L * sin(α)).
Подставим известные значения:
sin(30°) = 0,5.
Теперь подставим значения в формулу для B:
B = (0,4 * 10^(-3) Н) / (8 А * 0,2 м * 0,5).
Вычислим знаменатель:
8 * 0,2 * 0,5 = 0,8.
Теперь подставим значение в формулу для B:
B = (0,4 * 10^(-3)) / 0,8 = 0,5 * 10^(-3) Тл = 5 * 10^(-4) Тл.
Теперь используем найденное значение B для определения скорости частицы. Сила Лоренца выражается формулой:
F_L = q * v * B.
Выразим скорость v из этого уравнения:
v = F_L / (q * B).
Подставим известные значения:
v = (2 * 10^(-6) Н) / (1 * 10^(-9) Кл * 5 * 10^(-4) Тл).
Вычислим знаменатель:
1 * 10^(-9) * 5 * 10^(-4) = 5 * 10^(-13).
Теперь подставим значение в формулу для v:
v = (2 * 10^(-6)) / (5 * 10^(-13)) = 4 * 10^7 м/с.
ответ:
Скорость частицы составляет 4 * 10^7 м/с.