Какова частота вращения заряда вокруг стержня?

Чтобы найти частоту вращения заряда вокруг стержня, мы должны использовать физические законы, связанные с движением заряда в магнитном поле. Для этого мы можем применить закон Лоренца, который описывает силу, действующую на заряд, находящийся в магнитном поле.

Формула для силы Лоренца выглядит следующим образом:
\[F = qvB\]
где:
\(F\) - сила, действующая на заряд,
\(q\) - величина заряда,
\(v\) - скорость заряда,
\(B\) - магнитная индукция.

Сила Лоренца всегда направлена перпендикулярно к направлению движения заряда и направлению вектора магнитной индукции. В нашем случае, заряд движется по окружности вокруг стержня, поэтому мы можем использовать формулу центростремительной силы, чтобы найти частоту вращения.

Центростремительная сила, действующая на заряд находящийся на окружности радиусом \(r\), может быть найдена по следующей формуле:
\[F = \frac{mv^2}{r}\]
где:
\(m\) - масса заряда.

Сравнивая формулу центростремительной силы с силой Лоренца, мы можем заметить, что они равны между собой:
\[qvb = \frac{mv^2}{r}\]
где:
\(q\) - величина заряда,
\(v\) - скорость заряда,
\(b\) - магнитная индукция,
\(m\) - масса заряда,
\(r\) - радиус окружности.

Отсюда мы можем найти формулу для частоты вращения заряда:
\[f = \frac{v}{2\pi r} = \frac{q}{2\pi m}B\]

Таким образом, частота вращения заряда вокруг стержня равна \(\frac{q}{2\pi m}B\). Эта формула позволяет нам вычислить частоту вращения заряда, зная величину заряда, массу заряда и магнитную индукцию.