برای حل این مسئله، باید از فرمول نیروی مغناطیسی وارد بر ذره باردار استفاده کنیم:
\[ F = qvB \sin \theta \]
جایی که:
- \( q \) بار ذره است (در اینجا \(-4 \, \text{nC}\))
- \( v \) سرعت ذره است (\(3 \, \text{m/s}\))
- \( B \) میدان مغناطیسی است (\(120 \, \text{Gs} = 1.2 \times 10^{-2} \, \text{T}\))
- \( \theta \) زاویه بین وکتور سرعت و وکتور میدان مغناطیسی است (در اینجا \(60^\circ\))
ابتدا باید تمام مقادیر را با یکای استاندارد بینالمللی وارد کنیم. میدان مغناطیسی از گاوس به تسلا تبدیل شده است.
حالا مقدار نیروی مغناطیسی:
\[ F = |-4 \times 10^{-9} \times 3 \times 1.2 \times 10^{-2} \times \sin 60^\circ| \]
\[ F = | -4 \times 10^{-9} \times 3 \times 1.2 \times 10^{-2} \times \frac{\sqrt{3}}{2} | \]
با انجام محاسبات:
\[ F \approx 1.248 \times 10^{-10} \, \text{N} \]
پس نیروی مغناطیسی وارد بر ذره تقریباً \(1.248 \times 10^{-10} \, \text{N}\) میباشد.
