сила Лоренца

[Антон Огурцевич]

В однородном магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции движется прямой проводник длиной 60 см. Определить силу Лоренца, действующую на свободный электрон в проводнике, если на его концах возникает разность потенциалов 20 мкВ

[Виктор]

Решение: пусть металлический проводник движется со скоростью  υ , перпендикулярной вектору магнитной индукции B . Вместе с проводником, естественно, движутся свободные электроны. Следовательно, на электроны будет действовать сила Лоренца. Под действием этой силы свободные электроны (заряд электрона q = e = 1,6∙10^-19 Кл) перемещаются к одному из торцов проводника, в результате происходит разделение зарядов: положительные заряды накапливаются на одном конце проводника, отрицательные — на другом. Эти заряды создадут внутри проводника электростатическое поле. Перераспределение зарядов будет происходить до тех пор, пока электрическая сила  F_e=q∙E  не скомпенсирует силу Лоренца F_l т.е. F_l =F_e. Напряженность электростатического поля E связана с разностью потенциалов:  E=U/l, таким образом
\[ F_{l} =F_{e} =q\cdot E=\frac{e\cdot U}{l}. \]
Ответ: 5,3∙10^-24 Н.