Вопрос школьника
Положительный заряд q движется в магнитном поле с индукцией В со скоростью v, направленной по вектору магнитной индукции. Указать характер движения заряда
Ответ от учителя
При движении положительного заряда q в магнитном поле с индукцией В со скоростью v, направленной по вектору магнитной индукции, на заряд действует сила Лоренца, которая направлена перпендикулярно и к направлению движения заряда, и к направлению магнитного поля.
Сила Лоренца выражается формулой F = qvBsin(α), где α — угол между векторами v и B. Если угол α равен 0 или 180 градусов, то сила Лоренца равна нулю и заряд движется прямолинейно без отклонений.
Если угол α равен 90 градусов, то сила Лоренца максимальна и направлена перпендикулярно к направлению движения заряда и к направлению магнитного поля. В этом случае заряд движется по окружности с радиусом R = mv/qB, где m — масса заряда.
Если угол α находится между 0 и 90 градусов, то сила Лоренца направлена под углом к направлению движения заряда и к направлению магнитного поля, и заряд движется по спирали.
Таким образом, характер движения заряда в магнитном поле зависит от угла между векторами v и B. Если угол равен 0 или 180 градусов, то заряд движется прямолинейно. Если угол равен 90 градусов, то заряд движется по окружности. Если угол находится между 0 и 90 градусов, то заряд движется по спирали.
