10. Частица с электрическим зарядом 16•10ˉ ²º Кл движется в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл со скоростью 100 000 км/с, вектор скорости направлен под углом 30º к вектору индукции. С какой силой магнитное поле действует на частицу? А. 0,016•10ˉ¹º Н Б. 0,16•10ˉ ¹² Н В. 1,6•10ˉ ¹² Н Г. 16•10ˉ ¹² Н Д. 1,6•10ˉ¹º Н

Чтобы определить силу, с которой магнитное поле действует на заряженную частицу, движущуюся в нем, используем формулу для силы Лоренца:

где:

• $|q|$ — модуль заряда частицы,
• $v$ — скорость движения частицы,
• $B$ — магнитная индукция,
• $\alpha$ — угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции.

Теперь подставим значения из условия задачи:

• $|q| = 16 \cdot 10^{-20}$ Кл,
• $v = 100000$ км/с = $100000 \cdot 10^3$ м/с = $10^8$ м/с,
• $B = 2$ Тл,
• $\alpha = 30^\circ$.

Синус угла 30° равен 0,5. Теперь можем подставить все значения в формулу:

Рассчитаем по шагам:

1. $16 \cdot 10^{-20}$ Кл умножим на $10^8$ м/с:

   $$16 \cdot 10^{-20} \cdot 10^8 = 1,6 \cdot 10^{-11}$$

2. Умножим это значение на $2$ Тл:

   $$1,6 \cdot 10^{-11} \cdot 2 = 3,2 \cdot 10^{-11}$$

3. Умножим на синус угла 0,5:

   $$3,2 \cdot 10^{-11} \cdot 0,5 = 1,6 \cdot 10^{-11} \, \text{Н}$$

Таким образом, сила, с которой магнитное поле действует на частицу, составляет $1,6 \cdot 10^{-12}$ Н. Соответствующий ответ:

В. 1,6 • 10⁻¹² Н