Lorentz-erő

§ 22.18. Lorentz-erő. A mozgalom a töltés mágneses mezőt.

Holland tudós G. A. Lorents magyarázható létezését Amper erő (§ 22,9) úgy, hogy a mágneses mező hat a mozgó díjak áram a karmester. Mivel ezek a díjak, hogy kitörjön a vezető nem tudja, akkor a teljes erő hat rájuk alkalmazzák a karmester.

Így az Amper erő összege az erők szabad töltések a vezető egy aktuális. Ez a feltételezés lehetővé teszi, hogy megtalálja a ható erő a mozgó töltés mágneses mezőt. Ez az erő az úgynevezett Lorentz-erő. Így

ahol - az összes szabad töltések egy vezetőben folyó. Egy fémet, például díjak elektronok, a felelős mindegyik egyenlő e. Mivel (§ 16,2), majd a

Tekintettel arra, hogy megkapjuk a képlet a Lorentz-erő:

és ahol - közötti szög a vektorok

Lorentz-erő az irányt a bal kéz szabály (§ 22,9). Használatával, meg kell emlékezni, hogy ha egy mágneses mezőt mozog a pozitív töltés a négy hosszúkás ujjai kell irányítani az irányt a mozgás, azaz a. E. Az irányt a vektor, és ha negatív töltés mozog a kiterjesztett négy ujj ellen kell irányítani

Kiderült, hogy a Lorentz-erő mindig merőleges a síkra, amelyben olyan vektorok Ez azt jelenti, hogy az arra merőleges ezen vektorok. Következésképpen a Lorentz-erő nem működik, azaz a. E. Nem lehet megváltoztatni a kinetikus energia szabad töltések mozgó mágneses mezőt. tud

csak a változás irányát sebességét ingyenes hordozók, azaz a. e. ez a centripetális erő.

Tegyük fel, hogy egy töltés, amelynek tömege és sebessége V, legyek a homogén mágneses mező indukciós B úgy, hogy a sebesség vektor merőleges a vektor V. Ekkor

Ebben az esetben, a töltés fog mozogni egy kör (ábra. 22.34) sugárral

(Indukciós vonal mutatja. 22.34 küldött az olvasó).

Ha az irányt a sebesség tekintetében az indukciós vonalak szöget zár egy eltérő, akkor a töltés mozognak spirális pályát körül a vonalak a területén indukciós (ábra. 22,35), mert a vektorban bontható komponenseket. Egyikük, a hosszirányú vonalak mentén indukciós, a másik merőleges. Az utóbbi határozza meg a sugara a menetek és a longitudinális komponens nem változik. Ha a terhelést tartott egy kör a T idő, valami mentén indukció ez alatt az idő alatt fog mozogni a távolságot. Könnyen belátható, hogy egy lépcsős spirál.

Ha egy töltött részecske mozog, nem egyenletes mágneses mező nem csak az irányt, hanem a nagysága a Lorentz-erő és meg fog változni a pálya mozgás a részecskék nagyon összetett lehet.

Tekintsük most az eset, amikor egy töltött részecske repül egy erős mágneses mező, ábrán látható. 22.36. Ha a részecske mozog merőleges síkban az indukciós vonalak, ez rejlik a mágneses mező és a leíró egy ívet (sugár határozza koyuroy

képletű (22.23)), ez eltér magiitnogo területen. Ha a részecske belép a mező egy tetszőleges szögben, hogy a vonalak a indukciós, majd, repül a bizonyos része a spirál tekercs, azt is dobni területen. Ily módon egy erős mágneses mező eldobja belép töltésű részecskék (úgynevezett néha olyan területeken, mint a mágneses tükrök). Megjegyzendő, hogy ez mágneses mező tulajdon ispolzuyug atomfizika a magas hőmérsékletű plazma elszigetelten. Körül létrehoz egy erős mágneses mező, amely eldobható, feltöltött plazma, és ily módon működnek, mint egyfajta „tartály”, amelyben a plazmában korlátozódik.