Положительная заряженная частица, имеющая горизонтально направленную скорость u,влетает в область поля...

Когда положительная заряженная частица с горизонтально направленной скоростью ( u ) влетает в область магнитного поля, она испытывает силу Лоренца. Эта сила определяется векторным произведением скорости частицы и вектора магнитной индукции ( \mathbf{B} ).

Формула для силы Лоренца:

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

где:

• ( \mathbf{F} ) — сила Лоренца,
• ( q ) — заряд частицы,
• ( \mathbf{v} ) — вектор скорости частицы,
• ( \mathbf{B} ) — вектор магнитной индукции.

Так как частица положительно заряжена, ( q ) положительно. Направление силы Лоренца определяется правилом правой руки: если расположить правую руку так, чтобы пальцы указывали в направлении скорости частицы, а затем повернуть их в направлении магнитного поля, то большой палец укажет направление силы, действующей на положительно заряженную частицу.

Пусть:

• скорость ( \mathbf{v} ) направлена горизонтально вправо,
• вектор магнитной индукции ( \mathbf{B} ) направлен вертикально вверх (перпендикулярно скорости).

В этом случае, применяя правило правой руки:

1. Пальцы направлены вдоль вектора скорости вправо.
2. Поворачиваем руку так, чтобы пальцы могли "загрести" в направлении вектора магнитной индукции вверх.

Большой палец вашей правой руки будет указывать в направлении силы, которая в данном случае будет направлена перпендикулярно плоскости, образованной векторами скорости и магнитного поля.

Таким образом, сила Лоренца будет направлена перпендикулярно вектору скорости и вектору магнитной индукции, то есть в данном случае — вглубь плоскости, перпендикулярно экрану или листу бумаги. Если рассматривать это в трёхмерной системе координат, то это будет направление "вниз" в системе, где ось ( x ) соответствует направлению скорости, а ось ( z ) — направлению магнитного поля.

Когда положительно заряженная частица влетает в область поля перпендикулярно магнитным линиям и имеет горизонтально направленную скорость, на нее будет действовать сила Лоренца, которая будет направлена перпендикулярно и к скорости частицы и к направлению магнитного поля. Это означает, что сила будет направлена вертикально вверх или вниз, в зависимости от направления движения частицы и магнитного поля.