2017C.9.1 / 176

Aby cząstka poruszała się zgodnie z planem ruchem jednostajnym prostoliniowym, to działające na nią siły muszą się równoważyć. Na cząstkę, która jest naładowana dodatnio będzie działała w takim polu elektrycznym siła elektryczna, której zwrot będzie taki jak zwrot wektora natężenia pola elektrycznego, wynika to z definicji natężenia E: $$ \overrightarrow{E} = \frac{\overrightarrow{F_e}}{q} $$ czyli od plusa do minusa, czyli tu pionowo w dół. Skoro tak jest, to siła magnetyczna (czyli po prostu siła Lorentza) będzie działała pionowo w górę. Z reguły śruby prawoskrętnej wiemy jak się wyznacza siłę Lorentza znając prędkość cząstki i zwrot wektora indukcji B, więc stosując tę regułę możemy stwierdzić jaki ów zwrot B był i wyjdzie nam, że był to zwrot za kartkę (czyli krzyżyk w kółku).

skąd wiemy, że siła Lorentza będzie miała przeciwny zwrot do siły elektrycznej?

Aby cząstka mogła przejśc przez szczelinę, to musi lecieć po prostej, a zatem siły na nią działające w pionie muszą się równoważyć. Skoro zatem siła elektryczna działa na nią w dół, to siła Lorentza musi działać w górę. Nie ma tu natomiast żadnej innej informacji, która sprawiałaby, że wiemy że na pewno siła Lorentza działa w górę, wynika to po prostu z "logiki" przyjętej w tym zadaniu ;)

Dziękuję, czyli siła Lorentza nie zależy w żadnej sposób od siły elektrycznej?

Nie zależy :)