1. 0,2 Тл индукциясына ие, 10 Мм/с жылдамдықпен индукция сызықтарына перпендикуляр қозғалатын протонға күш әсер ететін

1. Нам нужно определить силу, действующую на протон, который движется со скоростью 10 м/с перпендикулярно линиям индукции магнитного поля с индукцией 0,2 Тл.

Для этого воспользуемся формулой силы Лоренца:

\[F = q \cdot (\mathbf{v} \times \mathbf{B})\]

Где:
\(F\) - сила, действующая на заряд
\(q\) - величина заряда
\(\mathbf{v}\) - скорость заряда
\(\mathbf{B}\) - вектор индукции магнитного поля

Заряд протона \(q\) равен \(1,6 \times 10^{-19}\) Кл.
Скорость протона \(\mathbf{v}\) равна 10 м/с.

Теперь определим направление силы. Из условия задачи сказано, что протон движется перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. Это означает, что вектор скорости \(\mathbf{v}\) и вектор индукции магнитного поля \(\mathbf{B}\) будут перпендикулярны друг другу.

Тогда произведение \(\mathbf{v} \times \mathbf{B}\) будет направлено в направлении, определенном правилом левой руки (правило Ленца). Если кладем большой толчок правой рукой по направлению векторного произведения \(\mathbf{v} \times \mathbf{B}\), то большой палец руки будет указывать направление силы \(F\).

Я вычислил векторное произведение и получил, что сила \(F\) направлена вниз (в отрицательном направлении оси \(y\)).

Таким образом, сила, действующая на протон, направлена вниз.

2. Для определения тангенциальной составляющей магнитного поля контура, в котором содержится магнит с магнитным потоком 0,3 мВб и объемом 60 см2, воспользуемся формулой для магнитного потока через контур:

\(\Phi = B \cdot S\)

Где:
\(\Phi\) - магнитный поток через контур
\(B\) - индукция магнитного поля
\(S\) - площадь контура

Мы знаем, что магнитный поток \(\Phi\) равен 0,3 мВб, а площадь контура \(S\) составляет 60 см2. Чтобы перевести площадь в метры, необходимо разделить ее на 10000, так как 1 м2 = 10000 см2.

Теперь мы можем найти величину индукции магнитного поля \(B\):

\(B = \frac{\Phi}{S}\)

Подставив известные значения, получим:

\(B = \frac{0,3 \, м}{60 \, см^2 / 10000} = 0,5 \, Тл\)

Таким образом, индукция магнитного поля составляет 0,5 Тл.

3. Чтобы найти силу, действующую на проводник длиной 0,1 м, если ток перпендикулярно к нему и индукция равна 10 мТл, нам понадобится использовать закон Лоренца:

\(F = B \cdot I \cdot l\)

Где:
\(F\) - сила, действующая на проводник
\(B\) - индукция магнитного поля
\(I\) - сила тока
\(l\) - длина проводника

Мы знаем, что индукция магнитного поля \(B\) равна 10 мТл, а длина проводника \(l\) составляет 0,1 м.

Теперь мы можем найти силу \(F\):

\(F = 10 \, мТл \cdot I \cdot 0,1 \, м\)

Или можно записать:

\(F = 0,01 \, Тл \cdot I \cdot 0,1 \, м\)

Таким образом, сила \(F\) равна \(0,01 \, Тл \cdot I \cdot 0,1 \, м\).