загрузка...

Сила Лоренца. Формула, определение

   Сила Лоренца представляет собой силу, действующую на заряженную частицу, которая движется в магнитном поле. Поскольку электрический ток это упорядоченное движения заряженных частиц то рассмотрим воздействие электрического поля на проводник с током.

Сила Лоренца имеет вид:

   

  Fл = q·V·B·sina
 
 Формула 1 — Сила Лоренца

 

где q- величина заряда движущегося во внешнем магнитном поле
      V- Модуль скорости движущегося заряда
      B- Модуль вектора индукции внешнего магнитного поля
      a- представляет собой угол между вектором скорости заряда и вектором магнитной индукции.

Сила Лоренца
Рисунок 1 — Проводник с током во внешнем электрическом поле
 

  Также важно понимать, что сила Лоренца действует перпендикулярно скорости движения заряда. Следовательно, она не совершает работы по перемещению заряда. Она не изменяет величину скорости и кинетическую энергию заряда. Сила Лоренца всего лишь искривляет траекторию движения заряженной частицы.

Сила Лоренца
Рисунок 2 — Траектория движения заряженной частицы
 

  Так как сила Лоренца направлена перпендикулярно векторам магнитной индукции и скорости перемещения то ее направление определяется с помощью правела левой руки. С помощью этого правела, также определяется направления силы Ампера.    Поскольку сила Лоренца находится в зависимости от модулей магнитной индукции и скорости перемещения. А также она перпендикулярна вектору скорости. То эта сила определяет центростремительное ускорение частицы. Которая движется по окружности радиусом r

r=mV/B|q|
 
Формула 2  — Радиус окружности движения заряда
 

  Но не стоит забывать и о поступательном движении частицы. Таки образом суммируя поступательное и вращательное движение частицы, получается, что заряд движется по винтовой траектории.  
 Если направление движения заряда совпадает с направлением магнитного поля, то сила Лоренца будет равна нулю. А если угол между ними будет равен 90 градусов, то сила будет максимальна.

Смотреть видео : Сила Лоренца
загрузка...
 
След. »