Вероятно, есть сила, действующая на отдельные заряженные частицы. Эта сила носит название силы Лоренца. Наше занятие посвящен сегодня изучению этой силы. Запишите тему
Сила, которая воздействует на любую заряженную частицу, влетающую в магнитное поле – сила Лоренца. И определяется по формуле: 
, где α – угол между V и B.
Направление силы Лоренца определяется правилом левой руки: левую руку нужно расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, 4 вытянутых пальца были направлены по движению положительного заряда, а отогнутый большой палец укажет направление силы, действующей на заряд.
Но заряженные частицы в магнитное поле могут влетать по-разному. Рассмотрим 3 случая:
1.если заряд влетает в магнитное поле вдоль линий магнитной индукции, то Сила Лоренца равна 0.
2. Если заряд влетает в магнитное поле под каким-либо углом, то
3.Если заряд влетает перпендикулярно линиям магнитной индукции (т.е. линии магнитной индукции уходят в доску), то 
Прослушать лекцию по ссылке: https://infourok.ru/videouroki/385
Дополнить предыдущий конспект в тетрадях
Решение задач
Задача 1. Протон влетает в однородное магнитное поле с начальной скоростью 20 Мм/с под углом 45º к направлению линий магнитной индукции. Найдите модуль вектора магнитной индукции этого поля, если на протон действует сила 4×10–13 Н.
ДАНО:
| СИ
| РЕШЕНИЕ
Сила Лоренца определяется по формуле
Тогда модуль вектора магнитной индукции равен
|
|
Ответ: 177 мТл.
Задача 2. Электрон влетает в магнитное поле с индукцией 25 мкТл. Определите радиус кривизны траектории, по которой электрон будет двигаться, если направление его начальной скорости перпендикулярно направлению линий магнитной индукции. Начальная скорость электрона равна 630 км/с.
|
|
ДАНО:
| СИ
| РЕШЕНИЕ
Применим правило левой руки: если расположить левую руку так, что линии магнитной индукции входят в ладонь, а четыре пальца указывают направление скорости, то отогнутый большой палец укажет направление силы Лоренца, которая будет действовать на положительный заряд. Электрон имеет отрицательный заряд, поэтому сила Лоренца направлена в противоположную сторону.
Сила Лоренца определяется по формуле
Согласно второму закону Ньютона
Центростремительное ускорение равно отношению квадрата скорости к радиусу кривизны траектории, а синус девяноста градусов равен единице, тогда получаем, что
Тогда радиус кривизны траектории равен
|
|
Ответ: 14 см.
Задача 3. Частица влетает в однородное магнитное поле и пролетает сквозь него без изменения траектории. В каких случаях это возможно?
РЕШЕНИЕ
Траектория движения частицы не будет изменяться если сила Лоренца будет равна нулю.
Запишем формулу для определения силы Лоренца
Таким образом,
Данное произведение будет равно нулю в том случае, если один из множителей равен нулю. По условию задачи скорость и индукция поля не равны нулю. Следовательно,
При этом
Ответ: либо частица двигается параллельно линиям магнитной индукции, либо она не имеет заряда.
Задача 4. В однородном магнитном поле с индукцией 0,2 мТл по окружности движется частица. Найдите время, за которое направление скорости частицы изменится на противоположное, если заряд частицы равен 60 нКл, а масса – 2×10–13 кг.
|
|
| ДАНО: | СИ | РЕШЕНИЕ
Запишем формулу, по которой вычисляется сила Лоренца
При любом криволинейном движении тело движется с центростремительным ускорением.
Запишем второй закон Ньютона
С учётом того, что центростремительное ускорение равно отношению квадрата скорости к радиусу кривизны траектории, получим
Приравняем выражения для определения радиуса кривизны
Т.к время есть отношение пройденного пути к скорости, то
|
Ответ: 52 мс.
Дополнительно прочитать параграф 6
Выполнить тест