Uzasadnienie: 

Uwaga! Rysunki przestawiają rzut z góry.

Gdy w przewodniku popłynie prąd to wytworzy się pole magnetyczne, którego linie wyglądać będą następująco:

Zatem pole magnetyczne jakie będzie działać na proton skierowane jest w stronę punktu B:

Proton jest cząstką, która posiada ładunek dodatni:

$q=e$  

gdzie:

$q$ - ładunek protonu,

$e$  - ładunek elementarny.

Zatem pole magnetyczne będzie działać na proton z siła Lorentza.

Siła Lorentza jest siłą magnetyczną działającą na naładowaną cząstkę znajdująca się w jednorodnym polu magnetycznym:

$\overrightarrow{F_L}=q\overrightarrow{v}\times \overrightarrow{B}$  

gdzie:

$q$  - wartość ładunku poruszającego się w polu magnetycznym, 

$\overrightarrow{v}$  - prędkość cząstki, 

$\overrightarrow{B}$  - indukcja pola magnetycznego. 

Ponieważ mamy tutaj do czynienia z iloczynem wektorowym to wartość siły Lorentza możemy przedstawić wzorem:

$F_L=qvB\sin \alpha$  

gdzie:

$v$  - szybkość cząstki (wartość prędkości), 

$B$  - wartość wektora indukcji magnetycznej, 

$\alpha$  - kąt pomiędzy wektorem prędkości, a wektorem indukcji pola.

 

Zauważmy, że wektor siły Lorentza jest prostopadły do prędkości cząstki oraz jednocześnie jest prostopadły do pola magnetycznego. Zatem mamy wniosek, że siła Lorentza będzie skierowana w stronę punktu A albo w stronę punktu C. Ze względu na to, że proton jest cząstką dodatnią to do wyznaczenia kierunku siły Lorentza posłużymy się regułą lewej ręki.

Najpierw rozkładamy dłoń w taki sposób, aby 4 palce (oprócz kciuka) wskazywały kierunek prędkości cząstki. Następnie jeżeli na wewnętrzną stronę dłoni padają linie pola magnetycznego to kierunek siły Lorentza opisuje odchylony kciuk.

 

Mamy więc wniosek, że siła Lorentza jest skierowana w stronę punktu A.

 

 Odpowiedź: 

W wyniku zadziałania pola magnetycznego pochodzącego od przewodnika proton skręci w stronę punktu A.