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[일반물리학]

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알파 입자(q = +2e)가 서쪽(-x 방향)으로 v = 2.0 \times 10^{7}~\text{m/s}의 속력으로 움직이고 있습니다. 이 지역에는 B = 0.50~\text{T}의 균일한 자기장이 연직 아래(-z 방향)로 작용하고 있습니다. 이 알파 입자가 받는 자기력의 크기와 방향은 무엇인가요? (단, e \approx 1.6 \times 10^{-19}~\text{C}입니다.)

자기력은 로렌츠 힘 \displaystyle {F} = q({v} \times {B}) 로 주어집니다.

• 크기: vB가 수직이므로 \displaystyle F = qvB 입니다.
\displaystyle F = (2 \times 1.6 \times 10^{-19}~\text{C}) (2.0 \times 10^{7}~\text{m/s}) (0.50~\text{T}) = 3.2 \times 10^{-12}~\text{N}

• 방향: q가 양수이므로 오른손 법칙을 사용합니다.

\displaystyle {v}: 서쪽(-x~)

\displaystyle {B}: 아래(-z~)

\displaystyle ({v} \times {B}) 의 방향은 (-x 방향)\times (-z 방향) = (-y~ 방향 ) 입니다. F의 방향은 -y (남쪽) 방향입니다.

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