Определите длину проводника, находящегося перпендикулярно магнитному полю с индукцией 2 Тесла, если на него действует сила 20 Ньютон, а сила тока в проводнике 16 Ампер.

**Часть 1** 1. Направление силы Ампера определяется по **правилу левой руки**: четыре пальца по току ($I$), линии магнитной индукции ($B$) входят в ладонь, отогнутый большой палец покажет силу ($F_A$). - **Верхняя сторона рамки**: Ток течет вправо, поле $B$ направлено вверх. Ладонь кверху, пальцы вправо — большой палец направлен **на нас** (из плоскости листа). - **Нижняя сторона рамки**: Ток течет влево, поле $B$ вверх. Ладонь кверху, пальцы влево — большой палец направлен **от нас** (вглубь листа). - **Боковые стороны**: Ток параллелен линиям $B$, поэтому на них сила Ампера **не действует** ($F_A = 0$). 2. Направление силы Лоренца ($F_Л$) для отрицательного заряда: четыре пальца левой руки направляем **против** движения электрона (так как заряд «-»), линии $B$ входят в ладонь. - Электрон летит вниз, поле $B$ вправо. Направляем пальцы вверх (противоположно скорости $v$), ладонь влево (навстречу $B$). Большой палец смотрит **на нас**. **Ответ: Направлена на нас (из плоскости чертежа).** --- **Часть 2** 1. **Ответ: 0,625 метра.** Используем формулу силы Ампера: $F = B \cdot I \cdot L \cdot \sin\alpha$. Так как проводник перпендикулярен полю, $\sin(90^\circ) = 1$. Тогда $L = \frac{F}{B \cdot I}$. $L = \frac{20}{2 \cdot 16} = \frac{20}{32} = 0,625$ м. 2. **Ответ: 0,25 Ампера.** Чтобы проводник левитировал, сила Ампера должна уравновесить силу тяжести: $F_A = mg$. $B \cdot I \cdot L = m \cdot g$ $I = \frac{m \cdot g}{B \cdot L}$ Переведем величины в СИ: $m = 0,2$ кг, $L = 0,4$ м, $g \approx 10$ м/с². $I = \frac{0,2 \cdot 10}{2 \cdot 0,4} = \frac{2}{0,8} = 2,5$ А. **Допущение:** в задаче 2 Части 2 при расчете использовано ускорение свободного падения $g = 10$ м/с².