Działanie mocy Lorentz. Lorentz Power.

Holandia fizyk X. A. Lorenz na końcu XIX wieku. Stwierdzono, że siła działająca na części pola magnetycznego na ruchu naładowanej cząstki jest zawsze prostopadła do kierunku ruchu cząstki i linii energetycznych pola magnetycznego, w którym ta cząstka porusza się. Kierunek siły Lorentz można określić przy użyciu reguły lewej ręki. Jeśli ustawisz dłoń lewą rękę, tak że cztery wydłużone palce wskazują kierunek ruchu ładunku, a wektor indukcji magnetycznej pola wszedł na emerytowany kciuk wskazać kierunek siły Lorentz działającej na dodatnim ładunku.

Jeśli ładunek cząstki jest ujemny, moc Lorentz zostanie skierowana w przeciwnym kierunku.

Moduł Lorentz Moc jest łatwo określany z prawa Amper i jest:

FA. = | p.| vB grzech?,

gdzie p. - ładunek cząstki, v. - prędkość jej ruchu, ? - Kąt między prędkością a indukcją poly magnetycznej.

Jeśli oprócz pola magnetycznego znajduje się również pole elektryczne, które działa na ładowaniu z siłą , potem pełna siła działająca na ładunek jest równa:

.

Często ta siła zwana siłą Lorentz, a siła wyrażona przez formułę ( FA. = | p.| vb. grzech?) Połączenie magnetyczna część Lorentz.

Ponieważ moc Lorentz jest prostopadle do kierunku ruchu cząstki, nie może zmienić jego prędkości (nie działa) i może zmienić tylko kierunek jego ruchu, tj. W celu iskrzenia trajektorii.

Taka krzywiatura trajektorii elektronowej w kineskopie telewizyjnej jest łatwa obserwować, jeśli przyniesie magnes stały na jego ekranie - obraz nie zniekształci.

Ruch naładowanej cząstki w jednorodnym polu magnetycznym. Niech naładowana cząstka leci przy prędkościach v. W jednorodnym polu magnetycznym prostopadle do linii napięcia.

Siła działająca na części pola magnetycznego na cząstce sprawi, że równomiernie obróci się wokół okręgu przez promień r.który jest łatwy do znalezienia przy użyciu drugiego prawa Newtona, ekspresję celowego przyspieszenia i formuły ( FA. = | p.| vb. grzech?):

.

Stąd dostajemy

.

gdzie m. - Masa cząstek.

Użycie siły Lorentz.

Efekt pola magnetycznego na ruchomych ładunkach jest używany, na przykład, w spektrografy masoweUmożliwienie oddzielenia naładowanych cząstek według ich specyficznych ładunków, tj. W odniesieniu do ładunku cząstki do jego masy i zgodnie z wynikami uzyskanymi dokładnie określają mas cząstek.

Komora próżniowego urządzenia jest umieszczona w polu (wektor indukcyjny prostopadle do rysunku). Naładowane cząstki przyspieszone przez pole elektryczne (elektrony lub jony), opisujące łuk, spadają na fotoplastyczny, gdzie opuszczają ślad, pozwalając mierzyć promień trajektorii z dużą dokładnością r.. W tym promieniu określono specyficzne obciążenie jonem. Znając ładunek jonów, łatwo obliczyć masę.

Wraz z siłą amperowej interakcji Coulomb, koncepcja mocy Lorentzy jest często występują w fizyce. Zjawisko to jest jedna z podstawowych inżynierii elektrycznej i elektroniki, na serii C i innych. Wpływa na opłaty, które poruszają się w polu magnetycznym. W tym artykule, krótko i wyraźnie rozważamy, co jest mocy Lorentz i gdzie jest stosowany.

Definicja

Gdy elektrony przesuwają się przez przewód - pole magnetyczne występuje wokół niego. W tym samym czasie, jeśli umieścisz przewód do pola magnetycznego poprzecznego i przenieś go - wystąpi EMH indukcji elektromagnetycznej. Jeśli przez przewód, który znajduje się w polu magnetycznym przepływa prąd - moc amperów działa na nią.

Jego wartość zależy od prądu przepływowego, długości przewodu, wielkości wektora indukcyjnego magnetycznego i rogu zatok między liniami pola magnetycznego i przewodnika. Jest obliczany przez wzór:

Siła rozważana jest częściowo podobna do tego, który jest uważany powyżej, ale nie działa na przewodnik, ale na ruchu naładowanej cząstce w polu magnetycznym. Formuła ma formularz:

Ważny! Siła Lorentz (FL) działa na elektronie poruszającym się w polu magnetycznym, a na dyrygorze - Ampere.

Dwóch formuł widać, jak w pierwszym i drugim przypadku, bliżej kąta kąta sine do 90 stopni, tym większa ekspozycja na przewodnika lub ładunku FA lub FL, odpowiednio.

Tak więc moc Lorentz charakteryzuje się zmianą prędkości, ale jaki jest efekt pola magnetycznego na naładowanym elektronicznym lub dodatnim jonie. Po wystawieniu do nich, FL nie działa. W związku z tym właśnie kierunek prędkości ruchu naładowanej cząstki, a nie jego wartość.

Jeśli chodzi o jednostkę pomiaru siły Lorentz, jak w przypadku innych sił w fizyce, ta wartość jest używana jako Newton. Jego składniki:

Jak wysłana jest moc Lorentz

Aby określić kierunek siły Lorenz, podobnie jak siłą amperowej, zasada prac lewych. Oznacza to, że do zrozumienia, gdzie wartość fl jest skierowana do otwierania dłoni lewej ręki, tak że magnetyczne linie indukcyjne polegały na dłoni, a wydłużone cztery palce wskazywały kierunek wektora prędkości. Następnie kciuk, wygięty pod prawym kątem do dłoni, wskazuje kierunek siły Lorentzy. Na poniższym rysunku widać, jak określić kierunek.

Uwaga! Kierunek działania Lorentz jest prostopadle do ruchu cząstek i linii indukcyjnych magnetycznych.

Jednocześnie, aby być bardziej dokładnym, dla cząstek dodatnich i naładowanych naładowanych, kierunek czterech rozmieszczonych palców jest ważny. Opisana powyżej opublikowana ręka jest formułowana dla dodatniej cząstki. Jeśli naliczano negatywnie negatywnie, magnetyczna linia indukcyjna nie powinna być skierowana w otwartej dłoni, ale na tylnej stronie, ale kierunek fl leki będzie przeciwny.

Teraz powiemy proste słowa, co daje nam to zjawisko i jaki prawdziwy wpływ na opłaty. Przypuśćmy, że elektron porusza się w płaszczyźnie prostopadle do kierunku linii indukcyjnych magnetycznych. Wspomnieliśmy już, że FL nie wpływa na szybkość, ale zmienia tylko kierunek ruchu cząstek. Wtedy moc Lorentza będzie miała wpływ centrali. Znajduje to odzwierciedlenie na poniższym rysunku.

Podanie

Ze wszystkich obszarów, w których stosowana jest moc Lorentz, jeden z ruchu na dużą skalę cząstek w polu magnetycznym Ziemi. Jeśli rozważasz naszą planetę jako duży magnes, wtedy cząstki, które znajdują się w pobliżu północnych Polaków magnetycznych, są przyspieszane przez ruch spiralny. W rezultacie ich kolizja występuje z atomami z górnych warstw atmosfery, a widzimy północne światła.

Niemniej jednak istnieją inne przypadki, w których stosuje się to zjawisko. Na przykład:

  • Rury belki elektronowej. W ich systemach odchylających elektromagnetycznych. ELT wykorzystano ponad 50 lat w rzędzie w różnych urządzeniach, od najprostszego oscyloskopu do telewizorów o różnych kształtach i rozmiarach. Jest ciekawy, że w sprawach reprodukcji kolorów i pracy z grafiką, niektóre nadal korzystają z monitorów CRT.
  • Maszyny elektryczne - generatory i silniki. Chociaż moc amperów działa tutaj. Ale te ilości można postrzegać jako powiązane. Są to jednak złożone urządzenia, w których obserwuje się wpływ wielu zjawisk fizycznych.
  • W akceleratorze naładowanych cząstek, aby poprosić im orbitów i kierunków.

Wniosek

Podsumujmy i oznaczmy cztery główne tezy tego artykułu w prostym języku:

  1. Lorentz mocy działa na naładowanych cząstkach, które poruszają się w polu magnetycznym. Wynika to z głównej formuły.
  2. Jest on bezpośrednio proporcjonalny do prędkości naładowanej indukcji cząstek i magnetycznej.
  3. Nie wpływa na szybkość cząstek.
  4. Wpływa na kierunek cząstki.

Jego rola jest wystarczająco duża w "elektrycznych" sferze. Specjalista nie powinien przegapić głównych informacji teoretycznych na temat podstawowych przepisów fizycznych. Wiedza ta będzie przydatna jako te, które są zaangażowani w pracę naukową, projekt i po prostu na rozwój ogólny.

Teraz wiesz, co władza Lorentza, która jest równa i jak działa na naładowanych cząstkach. Jeśli masz jakieś pytania, zadaj je w komentarzach poniżej artykułu!

Materiały

Siła działająca z pola magnetycznego na ruchomej części naładowanej elektrycznie.

gdzie q jest ładowaniem cząstek;

V - szybkość ładowania;

a jest kątem między wektorem szybkości ładunku i wektora indukcji magnetycznej.

Określono kierunek siły Lorentz przez regułę lewej strony:

Jeśli umieścisz lewą rękę, tak że prostopadle do składnika prędkości wektora indukcyjnego był w dłoni, a cztery palce znajdowałyby się w kierunku prędkości ruchu ładunku dodatnich (lub w stosunku do kierunku negatywnej stawki ładunku ), to wygięty kciuk wskazuje kierunek siły Lorentz:

.

Ponieważ moc Lorentz jest zawsze prostopadle do szybkości ładowania, nie działa (czyli, nie zmienia ilości prędkości ładowania i jej energii kinetycznej).

Jeśli naładowany cząstek porusza się równolegle do linii zasilających pola magnetycznego, a następnie fl \u003d 0, a ładunek w polu magnetycznym porusza się i proste.

Jeśli naładowany cząstek porusza się prostopadle do linii energetycznych pola magnetycznego, siła Lorentz jest centripetal:

i tworzy równe przyspieszenie centripetyczne:

W tym przypadku cząstka porusza się wokół obwodu.


.

Zgodnie z drugim prawem Newtona: moc Lorentz jest równa masie masy cząstki na przyspieszeniu centripetalskim:

następnie promień kręgu:

a czas krążenia ładunku w polu magnetycznym:

Ponieważ prąd elektryczny jest uporządkowany ruch ładunków, akcja pola magnetycznego na przewodniku z prądem jest wynikiem jego działań na oddzielnych przenoszonych ładunkach. Jeśli dokonasz dyrygenta z prądem w polu magnetycznym (rys. 96, a), wówczas zobaczymy, że w wyniku dodania pola magnetycznego magnesu i przewodu, wynikające z powstałego pola magnetycznego zwiększy się na jednym Strona dyrygenta (na rysunku powyżej) i rozluźnienie pola magnetycznego na drugim badaczem bocznym (na rysunku poniżej). W wyniku działania dwóch pól magnetycznych pojawią się krzywizna linii magnetycznej i dążą do obniżenia, naciskają przewód w dół (rys. 96, b).

Kierunek siły działający na przewodniku z prądem w polu magnetycznym można zdefiniować zgodnie z "prawą ręką". Jeśli lewa ręka znajduje się w polu magnetycznym, tak że linie magnetyczne pojawiające się z bieguna Północnego wydają się być w dłoni, a cztery wydłużone palce pokrywa się z kierunkiem prądu w przewodniku, to duży wygięty palec pokaże kierunek siły. Siła ameryki działająca na elemencie długości przewodnika zależy od: na wielkości indukcji magnetycznej w wartości bieżącej w przewodzie I, z elementu długości przewodu i z rogu kąta i między kierunkiem Element długości dyrygenta i kierunek pola magnetycznego.


Ta zależność może być wyrażona przez wzór:

Dla przewodnika prostego końcowej długości, umieszczone prostopadle do kierunku jednolitego pola magnetycznego, siła działająca na dyrygorze będzie równa:

Od ostatniej formuły definiujemy wymiar indukcji magnetycznej.

Od wymiaru mocy:

to jest wymiar indukcji jest taki sam, jak otrzymaliśmy z prawa Bio i Savara.

Tesla (jednostka indukcji magnetycznej)

Tesla, jednostka indukcji magnetycznej Międzynarodowe jednostki systemowe, równy indukcja magnetyczna, Z którym strumień magnetyczny przez przekrój 1 m.2 to 1. weber. Nazwane według nazwy N. Tesla. Oznaczenia: Rosyjski tl. Międzynarodowy T. 1. tl \u003d. 104 gS.(gaus).

Magnez? Tat? Nt, magic? Całkowity DIPO? LINE MOM? NT - Główna wartość charakteryzująca właściwości magnetyczne substancji. Magny magnetyczny mierzy się w A⋅M 2 lub J / T (SI) lub ERG / GS (SGS), 1 ERG / GS \u003d 10 -3 j / tl. Specyficzna jednostka elementarnego momentu magnetycznego jest brzeg magneto. W przypadku płaskiego obwodu z prądem elektrycznym, jest obliczany jako

gdzie - prąd w obwodzie, jest obszarem konturu, wektorem urządzenia normalnego do płaszczyzny obwodu. Kierunek momentu magnetycznego jest zwykle zlokalizowany zgodnie z zasadą bębna: Jeśli obrócisz pokrętło panelu w bieżącym kierunku, kierunek momentu magnetycznego zbiega się z kierunkiem postępującego ruchu Boulera.

W przypadku dowolnego zamkniętego konturu moment magnetyczny pochodzi z:

,

gdzie - wektor promienia wydany od początku współrzędnych do elementu długości konturu

W ogólnym przypadku arbitralnego dystrybucji prądów w środowisku:

,

gdzie - gęstość prądu w elemencie głośności.

Tak więc moment obrotowy działa na obwodzie w polu magnetycznym. Obwód jest zorientowany w tym punkcie punktu tylko w jedną stronę. W tym miejscu przyjmiemy pozytywny kierunek do kierunku pola magnetycznego. Moment obrotowy jest bezpośrednio proporcjonalny do wielkości prądu JA., Kontur kwadratowy S. i kąt zatok między kierunkiem pola magnetycznego i normalne.

tutaj M. - moment obrotowy lub. moment mocy , - moment magnetyczny Kontur (podobnie - elektryczny moment dipole).

W polu nierównomiernym () formuła jest ważna, jeśli rozmiar kontua jest wystarczająco mały (Następnie w obwodzie pole można uznać za w przybliżeniu homogeniczne). W związku z tym obwód z prądem nadal dąży do odwrócenia się tak, że jego moment magnetyczny jest skierowany wzdłuż linii wektora.

Ale dodatkowo wynikowa siła działa na konturu (w przypadku jednorodnego pola i. Ta siła działa na konturu z obecnym lub stałym magnesem z momentem i ciągnie je do regionu silniejszego pola magnetycznego.
Pracuj nad ruchomym konturem z prądem w polu magnetycznym.

Łatwo jest udowodnić, że praca nad ruchem konturu z prądem w polu magnetycznym jest równa gdzie i - strumienie magnetyczne przez obszar konturowy w ostatecznych i początkowych pozycjach. Ta formuła jest ważna, jeśli prąd w obwodzie jest stały. Podczas przenoszenia konturu zjawisko indukcji elektromagnetycznej nie jest brane pod uwagę.

Wzór jest również ważny dla dużych konturów w silnie niejednoznacznym polu magnetycznym (pod warunkiem I \u003d.konst).

Na koniec, jeśli zarys nie zmienia się z prądem, ale zmienić pole magnetyczne, tj. Zmień strumień magnetyczny przez powierzchnię objętą konturem, od wartości do tego celu, musisz dokonać tej samej pracy . Ta praca nazywana jest działaniem zmiany strumienia magnetycznego związanego z konturem. Przepływ wektora indukcji magnetycznej (przepływ magnetyczny) Poprzez platformę DS nazywany jest skalarną wartością fizyczną, która jest równa

gdzie b n \u003d bcosα - projekcja wektorowa W Na kierunku normalnego do witryny DS (α-kąt między wektory n. i W), D. S.\u003d Ds. n. - wektor, w którym moduł jest równy DS, a jego kierunek pokrywa się z kierunkiem normalnego n. Do witryny. Strumień wektor W Może być zarówno pozytywny, jak i negatywny w zależności od znaku COSα (ustawiony przez wybór pozytywnego kierunku normalnego n.). Strumień wektor W Zwykle wiążą się z konturem, zgodnie z którym prądowe przepływy. W tym przypadku, pozytywny kierunek normalnego do konturu zastanawiałem się: wiąże się z bieżącą zasadą właściwej śruby. Oznacza to, że przepływ magnetyczny, który jest tworzony przez kontur, przez powierzchnię ograniczoną do nich sama jest zawsze pozytywna.

Przepływ magnetycznego wektora indukcyjnego F B przez dowolną określoną powierzchnię S jest równe

(2)

Dla jednorodnego pola i płaskiej powierzchni, która znajduje się prostopadle do wektora W, B n \u003d b \u003d const i

Z tej formuły ustawia się jednostka strumienia magnetycznego weber. (WB): 1 WB jest strumieniem magnetycznym, który przechodzi przez płaską powierzchnię 1 m2, który znajduje się prostopadle do jednorodnego pola magnetycznego i indukcji, która wynosi 1 TL (1 WB \u003d 1 TL 2).

Twierdzenie Gaussa na pole: Strumień wektorowy indukcji magnetycznej przez każdą zamkniętą powierzchnię wynosi zero:

(3)

Ten teore jest odzwierciedleniem tego, że opłaty magnetyczne są nieobecneW rezultacie linia indukcyjna magnetyczna nie ma początku, bez końca i są zamknięte.

W konsekwencji dla strumieni wektorów W i MI. Przez zamkniętą powierzchnię w polach wirowych i potencjalnych, uzyskuje się różne wzory.

Jako przykład znajdziemy przepływ wektora W Przez solenoid. Indukcja magnetyczna jednorodnego pola wewnątrz solenoidu z rdzeniem z przepuszczalnością magnetyczną μ, równa

Strumień magnetyczny przez jedną rundę satenoidu s jest równy

pełny strumień magnetyczny, który jest połączony ze wszystkimi kolorami solenoidu i zwane strumieniowanie,

Pojawienie się siły działającej na ładunek elektryczny poruszający się w zewnętrznym polu elektromagnetycznym

Animacja

Opis

Siła Lorentza nazywana jest progresywną cząstką, poruszającą się w zewnętrznym polu elektromagnetycznym.

Formuła do siły Lorentz (F) została po raz pierwszy uzyskana przez uogólnienie doświadczonych faktów H.A. Lorenz w 1892 roku i prezentowany w pracy "Teoria elektromagnetyczna Maxwella i jego zastosowanie do ruchomych ciał". Ma formularz:

F \u003d QE + Q, (1)

gdzie q jest naładowana cząstka;

E - siła pola elektryczna;

B - Wektor indukcja magnetyczna, niezależnie od wartości ładunku i prędkość jego ruchu;

V oznacza wektor prędkości naładowanego cząstki względem układu współrzędnych, w którym obliczane są wartości F i B.

Pierwszy termin po prawej stronie równania (1) jest siłą działającą na naładowanej cząstce w polu elektrycznym F E \u003d QE, druga kadencja jest siłą działającą w polu magnetycznym:

F M \u003d Q. (2)

Formuła (1) jest uniwersalna. Obowiązuje zarówno dla stałych, jak i zmiennych pól mocy, jak również dla dowolnych wartości prędkości naładowanej cząstki. Jest to ważny stosunek elektrodynamiki, ponieważ pozwala skojarzyć równania pola elektromagnetycznego z równaniem ruchu naładowanych cząstek.

W przybliżeniu nierelativistyczne siły f, jak każda inna siła, nie zależy od wyboru systemu referencyjnego bezwładnego. Jednocześnie składnik magnetyczny Lorentz Force F M waży się z przejściem z jednego systemu odniesienia do drugiego ze względu na zmianę prędkości, dlatego zmieni się komponent elektryczny f e W związku z tym rozdzielenie siły F na magnetyczne i elektryczne ma sens tylko z systemem odniesienia.

W postaci skalarnej wyrażenie (2) ma formularz:

FM \u003d QVBSINA, (3)

gdzie a jest kątem między wektory prędkości i indukcji magnetycznej.

Zatem, magnetyczną część siły Lorentz jest maksymalna, jeśli kierunek ruchu cząstki jest prostopadle do pola magnetycznego (A \u003d P / 2) i jest zero, jeśli cząstka porusza się wzdłuż kierunku pola w ( a \u003d 0).

Force magnetyczna F M jest proporcjonalna do produktu wektorowego, tj. Jest prostopadle do pojazdu prędkości naładowanej cząstki i dlatego nie działa na ładowaniu. Oznacza to, że w stałym polu magnetycznym tylko trajektoria ruchowej naładowanej cząstki jest skręcona pod działaniem siły magnetycznej, ale jej energia zawsze pozostaje niezmieniona, jak gdyby cząstka albo się porusza.

Kierunek siły magnetycznej dla ładunku dodatnich jest określany zgodnie z produktem wektorowym (rys. 1).

Kierunek siły działający na dodatnim ładunku w polu magnetycznym

Figa. jeden

Dla ładunku ujemnego (elektron) siła magnetyczna jest kierowana w przeciwnym kierunku (rys. 2).

Kierunek siły Lorentz działający na elektron w polu magnetycznym

Figa. 2.

Pole magnetyczne w skierowane do czytelnika prostopadle do figury. Brak pola elektrycznego.

Jeśli pole magnetyczne jest równomiernie i wysłane prostopadle do prędkości, ładunek M porusza się po okręgu. Promień koła R oznacza wzorze:

gdzie - specyficzny ładunek cząstek.

Okres cyrkulacji cząstek (jeden czas obrotowy) nie zależy od prędkości, jeśli prędkość cząstek jest znacznie mniejsza niż prędkość światła pod próżnią. W przeciwnym razie okres konwersji cząstek wzrasta ze względu na wzrost masy relatywistycznej.

W przypadku cząstki nierelatywnej:

gdzie - specyficzny ładunek cząstek.

W próżni w jednorodnym polu magnetycznym, jeśli wektor prędkości nie jest prostopadle do magnetycznego wektora indukcyjnego (A # P / 2), naładowana cząstka pod działaniem siły Lorentz (jej część magnetyczna) porusza się wzdłuż linii śrubowej za pomocą linii śrubowej Stała prędkość V. Jednocześnie jego ruch składa się z jednolitej linii prostej porusza się w kierunku pola magnetycznego przy prędkości i jednolitego ruchu obrotowego w płaszczyźnie prostopadle do pola z prędkościami (rys. 2).

Projekcja trajektorii ruchu cząstki na płaszczyźnie prostopadle w istnieje krąg promienia:

okres cyrkulacji cząstek:

Odległość H, która przechodzi cząstkę w czasie T wzdłuż pola magnetycznego w (wysokość trajektorii śrubowej) jest określona przez wzór:

h \u003d vcos a t. (6)

Oś linii śrubowej pokrywa się z kierunkiem pola, środkiem koła porusza się wzdłuż linii zasilającej pola (rys. 3).

Ruch naładowanej cząstki przeleciał pod kątempapier. / 2 w polu magnetycznym w

Figa. 3.

Brak pola elektrycznego.

Jeśli pole elektryczne E 0, ruch jest bardziej złożony.

W konkretnym przypadku, jeśli wektory E-IB są równoległe, prędkość V 11, równolegle do pola magnetycznego, zmiany w wyniku zmiany kroku trajektorii śrubowej (6).

W przypadku, gdy E IB nie jest równoległe, ośrodek obrotów cząstek jest przenoszony, zwany dryfem, prostopadle do pola. Kierunek dryfu jest określany przez produkt wektorowy i nie zależy od znaku ładowania.

Wpływ pola magnetycznego na ruchome naładowane cząstki prowadzi do redystrybucji prądu na przekroju poprzecznym przewodnika, który stwierdza swoją manifestację w zjawiskach termomagnetycznych i ocynkowanych.

Efekt jest otwarty dla fizyka Holandii H.A. Lorenz (1853-1928).

Charakterystyka tymczasowa

Czas inicjacji (log do -15 do -15);

Czas istnienia (log TC od 15 do 15);

Czas degradacji (dziennik TD od -15 do -15);

Czas optymalnej manifestacji (log TK od -12 do 3).

Diagram:

Efekt wdrożenia technicznego

Techniczne wdrażanie działania Lorentz

Techniczne wdrażanie eksperymentu na bezpośredniej obserwacji siły siły Lorentz na ruchomej ładunku jest zwykle dość złożone, ponieważ odpowiednie naładowane cząstki mają rozmiar charakterystyki molekularnej. Dlatego obserwacja ich trajektorii w polu magnetycznym wymaga odkurzania objętości roboczej, aby uniknąć kolizji, które zniekształcają trajektorię. Więc w szczególności takie ustawienia demonstracyjne zazwyczaj nie są tworzone. Demonstracja jest najłatwiejsze stosowanie standardowego masy magnetycznej masy magnetycznej, zobacz efekt 409005, którego działanie jest całkowicie oparte na mocy Lorenz.

Efekt zastosowania

Typowe zastosowanie w technice - czujnik hali, szeroko stosowany w sprzęcie pomiarowym.

Płyta metalowa lub półprzewodnikowa jest umieszczona w polu magnetycznym. Gdy prąd elektryczny o gęstości J w kierunku prostopadle do pola magnetycznego, poprzeczne pole elektryczne występuje przez niego w płycie, siła, której E jest prostopadle do obu wektorów i C. Zgodnie z pomiarami znajdują się w.

Efekt ten jest wyjaśniony przez działanie siły Lorentzy na przenoszonej opłaty.

Magnetometry z galwanomagnetyczne. Spektrometry masowe. Akceleratory naładowanych cząstek. Generatory magnitohydrodynamiczne.

Literatura

1. Sivukhin D.v. Ogólny kurs fizyki. - M.: Science, 1977.- T.3. Elektryczność.

2. Fizyczny słownik encyklopedycyny. - M., 1983.

3. Detlaf A.a., Yavorsky B.M. Kurs fizyki. - M.: Wyższa Szkoła, 1989.

Słowa kluczowe

  • ładunek elektryczny
  • indukcja magnetyczna
  • pole magnetyczne
  • napięcie elektryczne
  • lorentz Power.
  • prędkość cząstek
  • promień okręgu
  • okres leczenia
  • trajektoria śruba krokowego
  • elektron
  • proton
  • positron.

Sekcje nauk przyrodniczych:

ale obecny, a potem

Dlategons.rE. l. liczba ładunków w objętości S.rE. l., następnie za jeden ładunek

lub

, (2.5.2)

Lorentz Power. siła działająca z części pola magnetycznego na dodatnim ładunku poruszającym się z prędkością(tutaj - szybkość uporządkowanego ruchu przewoźników dodatnich). Lorentz Moc Module:

, (2.5.3)

gdzie α jest kątem między i.

Z (2.5.4) można zobaczyć, że moc poruszająca się wzdłuż linii nie działa ().

Lorenz Hendrik Anton. (1853-1928) - holenderskie teoretyki fizyki, twórca klasycznej teorii elektronicznej, członek Holandii an. Usunięto formułę, która wiąże przepuszczalność dielektrycznej o gęstości dielektryki, dała wyrażenie dla siły działającej na ruchomej ładowaniu w polu elektromagnetycznym (siła Lorentzowa), wyjaśniła zależność przewodności elektrycznej substancji z przewodności cieplnej, opracowany teoria lekkiej dyspersji. Opracowana elektrodynamika ruchomego telu. W 1904 r. Przyniosła formuły łączące współrzędne i czas tego samego zdarzenia w dwóch różnych systemach odniesienia bezwładności (transformacja Lorentz).

Moc Lorentz skierowana jest prostopadle do płaszczyzny, w której kłamie wektory i. Do poruszania się dodatnim opłaty obowiązująca reguła lewej ręki lub« zasada Braschik."(Rys. 2.6).

Kierunek działania dla negatywnego ładunku jest zatem odwrotnie, elektronia odpowiednia reguła prawej strony.

Ponieważ moc Lorentz skierowana jest prostopadle do ruchomej opłaty, tj. Prostopadły , Praca tej siły jest zawsze równa zero . W związku z tym, działając na naładowanej cząstce, moc Lorentz nie może zmienić energii cząstek kinetycznej.

Często lorentz Force wywołuje ilość sił elektrycznych i magnetycznych:

, (2.5.4)

tutaj siła elektryczna przyspiesza cząstkę, zmienia energię.

Codziennie działanie siły magnetycznej na przenoszonej opłaty, widzimy na ekranie telewizora (rys. 2.7).

Ruch belki elektronowej na płaszczyźnie ekranu jest stymulowany przez pola magnetycznego cewki odchylającej. Jeśli przyniesie magnes stały do \u200b\u200bpłaszczyzny ekranu, łatwo jest zauważyć jego wpływ na belkę elektronową zgodnie z zniekształceniami na obrazie.

Wpływ mocy Lorentz w akceleratorów naładowanych cząstek opisano szczegółowo w punkcie 4.3.

Udostępnij znajomym lub zapisz dla siebie:

Ładowanie...