Lorentz gücünün etkisi. Lorentz gücü

Hollanda Fizikçi X. A. Lorenz XIX yüzyılın sonunda. Manyetik alanın, hareketli bir yüklü partikül üzerindeki kısmına hareket eden kuvvetin, her zaman partikülün hareket yönüne ve bu partikülün hareket ettiği manyetik alanın güç hatları yönüne diktir. Lorentz kuvvetinin yönü, sol elin kuralı kullanılarak belirlenebilir. Eğer sol elin avucunu yerleştirirseniz, dört uzatılmış parmak, şarj hareketinin yönünü gösterir ve elde edilen alanın manyetik indüksiyonunun vektörü, emekli başparmağına girilen lorentz kuvvetinin yönünü pozitif bir yüke yöneliktir.

Parçacıkın şarjı negatifse, Lorentz Gücü ters yönde yönlendirilir.

Lorentz güç modülü kolayca amper hukukundan belirlenir ve:

F. = | s.| vB günah?,

nerede s. - Parçacıkın şarjı, v. - Hareketinin hızı, ? - manyetik poli hızı ve indüksiyon arasındaki açı.

Eğer manyetik alanın yanı sıra, güçle yüklenen bir elektrik alanı da var. , sonra şarjda hareket eden tam kuvvet eşittir:

.

Genellikle bu güç, Lorentz kuvvetini ve formül tarafından ifade edilen kuvveti ( F. = | s.| vb. günah?) Aramak lorentz'in manyetik kısmı.

Lorentz gücü partikülün hareket yönüne dik olduğundan, hızını değiştiremez (çalışmıyor) ve yalnızca hareketinin yönünü değiştirebilir, yani yörüngeyi kıvılcım.

Bir televizyondaki elektron yörüngesinin böyle bir eğriliği Kinescope, ekranına kalıcı bir mıknatıs getirirseniz gözlemlemek kolaydır - görüntü bozulur.

Yüklü parçacıkların homojen bir manyetik alanda hareketi. Şarj edilmiş parçacıkların hızlarda uçmasına izin verin v. Gerilim çizgilerine dik bir homojen manyetik alanda.

Manyetik alanın bir parçacık üzerindeki kısmına etki eden kuvvet, yarıçap tarafından dairenin etrafında eşit şekilde döndürmesini sağlayacaktır. r.Hangisi, Newton'un ikinci yasasını, amaçlı hızlanma ve formülün ifadesini kullanarak bulmak kolaydır ( F. = | s.| vb. günah?):

.

Buradan

.

nerede m. - Parçacıkların kütlesi.

Lorentz kuvvetinin kullanımı.

Magnetik alanın hareketli ücretlerle ilgili etkisi, örneğin, içinde kullanılır. kütle SpektrograflarıBükülmüş parçacıkların, partikülün kütlesine göre, yan yana, partikülün kütlesine bağlı olarak ve elde edilen sonuçlara göre partiküllerin kütlelerinin kesin olarak belirlenmesine olanak tanır.

Cihazın vakum odası sahaya yerleştirilir (Şekillere dik olarak indüksiyon vektörü). Elektrik alanının (elektronlar veya iyonlar) tarafından hızlandırılan şarj edilen parçacıklar, yayını bıraktıkları, iz bıraktıkları, yörüngenin yarıçapını büyük bir doğrulukla ölçülmesine izin veren fotoplastic. r.. Bu yarıçap için iyonun özel şarjı belirlenir. İyonun sorumluluğunu bilmek, kitlesini kolayca hesaplar.

Amperin gücüyle birlikte, Coulomb etkileşimi, Lorentz'in gücü kavramı genellikle fizikte bulunur. Bu fenomen, bir dizi C ve diğerlerinde temel elektrik mühendisliği ve elektroniklerinden biridir. Manyetik alanda hareket eden masrafları etkiler. Bu yazıda, Lorentz gücünün ne olduğunu ve nerede uygulandığını kısaca ve açıkça düşünürüz.

Tanım

Elektronlar iletken içinden geçtiğinde - manyetik alan etrafında meydana gelir. Aynı zamanda, iletkenleri enine manyetik alanın içine koyarsanız ve hareket ettirirseniz - elektromanyetik indüksiyonun EMH'si gerçekleşecektir. Eğer iletken aracılığıyla, manyetik bir alanda olan akımı akar - amperin gücü üzerinde hareket eder.

Değeri, akış akımına, iletkenin uzunluğuna, manyetik indüksiyon vektörünün büyüklüğüne ve manyetik alan çizgileri ile iletken arasındaki köşe sinüsüne bağlıdır. Formül tarafından hesaplanır:

Dikkatedeki gücü, yukarıda belirtilen kişiye kısmen benzerdir, ancak iletken üzerinde hareket etmemektedir, ancak bir manyetik alandaki hareketli bir yüklü parçacık üzerinde. Formül formu vardır:

Önemli! Lorentz (FL) kuvveti, manyetik alanda ve iletken - amper üzerinde hareket eden bir elektron üzerinde hareket eder.

İki formülün, birinci ve ikinci durumda olduğu gibi görülebilecek, sinüs açısı açısını 90 dereceye kadar yaklaştırın, sırasıyla iletkene veya şarj FA veya FL'ye maruz kaldığı görülür.

Böylece, Lorentz'in gücü, hızdaki bir değişiklik değil, ancak manyetik alanın yüklü bir elektron veya pozitif iyon üzerindeki etkisi nedir. Onlara maruz kaldığında, FL çalışmıyor. Buna göre, şarj edilmiş partikülün hareket hızı ve değeri değil.

Lorentz kuvvetinin ölçülmesi birimine gelince, fizikteki diğer kuvvetler durumunda olduğu gibi, bu değer Newton olarak kullanılır. Bileşenleri:

Lorentz'in gücü nasıl gönderilir?

Lorenz kuvvetinin yönünü belirlemek için, amperin gücüyle olduğu gibi, sol elin yönetimi çalışır. Bu, FL'nin değerinin sol elin avucunu açmaya yönlendirildiğini anlamak demektir, böylece manyetik endüksiyon çizgileri elinizde bulunur ve uzatılmış dört parmak, hız vektörünün yönünü göstermiştir. Sonra başparmak, avuç için dik bir açıyla bükülmüş, Lorentz'in gücünün yönünü gösterir. Aşağıdaki resimde, yönün nasıl belirleneceğini görürsünüz.

Dikkat! Lorentz eyleminin yönü, parçacık hareketine ve manyetik indüksiyon hatlarına diktir.

Aynı zamanda, pozitif ve negatif yüklü parçacıklar için daha doğru olmak, dört konuşlandırılmış parmakların yönü önemlidir. Yukarıdakiler açıklanan sol el, pozitif bir partikül için formüle edilmiştir. Olumsuz olarak şarj edilirse, manyetik indüksiyon çizgisi açık avuç içine yönlendirilmemelidir, ancak arka tarafında, ancak vektörün yönü tersi olacaktır.

Şimdi bize bu fenomen ve hangi gerçek etkiye sahip olduğuna dair basit kelimeler söyleyeceğiz. Elektronun manyetik indüksiyon çizgileri yönüne dik bir düzlemde hareket ettiğini varsayalım. FL'nin hızı etkilemediğinden zaten bahsettik, ancak yalnızca parçacıkların hareket yönünü değiştirdik. Sonra Lorentz'in gücünün merkezcil bir etkisi olacak. Bu, aşağıdaki şekilde yansıtılır.

Uygulama

Lorentz gücünün kullanıldığı tüm alanların, parçacıkların dünyanın manyetik alanındaki büyük ölçekli hareketlerinden biri. Gezegenimizi büyük bir mıknatıs olarak değerlendirirseniz, kuzey manyetik kutupların yakınında olan parçacıklar spiral hareketi ile hızlandırılır. Sonuç olarak, çarpışmaları atmosferin üst katmanlarından atomlarla gerçekleşir ve kuzey ışıklarını görüyoruz.

Bununla birlikte, bu fenomenin uygulandığı diğer durumlar da vardır. Örneğin:

• Elektron ışını tüpleri. Elektromanyetik saptırma sistemlerinde. ELT, en basit osiloskopla farklı şekiller ve boyutlarda televizyonlara kadar çeşitli cihazlarda 50 yıldan fazla bir süredir kullanılmıştır. Renk üreme konularında ve grafiklerle çalıştığını, bazılarının hala CRT monitörlerini kullandığını merak ediyor.
• Elektrik makineleri - jeneratörler ve motorlar. Her ne kadar amper gücü burada davranıyor olsa da. Ancak bu miktarlar ilgili olarak görülebilir. Bununla birlikte, bunlar birçok fiziksel fenomenin etkisinin gözlendiği karmaşık cihazlardır.
• Onlara yörüngeler ve talimatlar sormak için yüklü parçacıkların hızlandırıcısında.

Sonuç

Bu maddenin dört ana tezini basit dilde özetleyelim ve belirtir:

1. Lorentz Güç, manyetik alanda hareket eden şarj edilmiş parçacıklara etki eder. Bu, ana formülden takip eder.
2. Yüklü parçacık ve manyetik indüksiyonun hızı ile doğrudan orantılıdır.
3. Parçacık hızını etkilemez.
4. Parçacık yönünü etkiler.

Rolü "elektrik" kürelerinde yeterince büyük. Bir uzman, temel fiziksel yasalarla ilgili ana teorik bilgileri kaçırmamalıdır. Bu bilgiler, bilimsel iş, tasarım ve basitçe genel gelişme için uğraşanlar olarak faydalı olacaktır.

Artık Lorentz'in gücünün ne olduğunu ve ücretlendirilen parçacıklar üzerindeki etkilerinin ne olduğunu biliyorsunuz. Herhangi bir sorunuz varsa, makalenin altındaki yorumları isteyin!

Malzemeler

Elektriksel olarak şarj edilen parçacık üzerindeki manyetik alandan hareket eden kuvvet.

q bir parçacık şarjıdır;

V - şarj oranı;

a, şarj oranı vektörü ile manyetik indüksiyon vektörü arasındaki açıdır.

Lorentz kuvvetinin yönü belirlenir sol elin kuralıyla:

Sol eli koyarsanız, böylece indüksiyon vektörünün hız bileşenine dik olacak şekilde avuç içi idi ve dört parmak, pozitif yükün hareket hızı (veya negatif şarj oranının yönüne karşı) yerleştirilecektir. ), sonra bükülmüş başparmak Lorentz kuvvetinin yönünü gösterir:

.

Lorentz'in gücü her zaman şarj oranına dik olduğundan, iş yapmaz (yani, şarj hızı ve kinetik enerjisi miktarını değiştirmez).

Yüklü parçacık, manyetik alanın güç hatlarına paralel hareket ederse, daha sonra fl \u003d 0 ve manyetik alandaki şarj hareket ediyor ve düz.

Yüklü partikül, manyetik alanın güç hatlarına dik olarak hareket ederse, Lorentz kuvveti Centripetal'dir:

ve bir merkezdipetal ivme eşittir:

Bu durumda, parçacık çevrenin etrafında hareket eder.

.

Newton'un ikinci yasasına göre: Lorentz'in gücü, santripetal hızlandırma üzerindeki partikül kütlesinin kütlesine eşittir:

sonra dairenin yarıçapı:

ve bir manyetik alanda şarj dolumu süresi:

Elektrik akımı, şarjların sipariş edilen bir hareketi olduğundan, iletken üzerindeki manyetik alan hareketi akımla birlikte, ayrı hareketli ücretler üzerindeki etkisinin sonucudur. Manyetik alanda bir akımla iletken yaparsanız (Şek. 96, A), daha sonra mıknatıs ve iletkenin manyetik alanlarının eklenmesinin bir sonucu olarak, ortaya çıkan manyetik alanın birinde artacağını göreceğiz. İletkenin tarafı (yukarıdaki çizimde) ve diğer taraftan Explorer'daki manyetik alanın gevşetilmesi (aşağıdaki çizimde). İki manyetik alanın çalışmasının bir sonucu olarak, manyetik çizgiler eğriliği meydana gelir ve kesmeye çalışırlar, iletkeni aşağı itecektir (Şekil 96, B).

İletken üzerinde manyetik alandaki bir akımla hareket eden kuvvet yönü "sağ el" e göre tanımlanabilir. Sol el bir manyetik alanda yerleştirilirse, böylece Kuzey Kutbu'ndan ortaya çıkan manyetik çizgilerin avuç içi içinde görünmesidir ve dört uzun parmağın iletkendeki akımın yönüyle çakışması, daha sonra büyük bükülmüş parmağını gösterecektir. kuvvet yönü. İletken uzunluğunun elemanına etki eden amperin kuvveti, iletken uzunluğundaki ve açının köşesinden ve yönünün köşesinden gelen akım değerindeki manyetik indüksiyonun büyüklüğüne bağlıdır. İletken uzunluğu elemanı ve manyetik alanın yönü.

Bu bağımlılık, formülle ifade edilebilir:

Final uzunluğunun düz bir şekilde iletkeni için, tek tip manyetik alanın yönüne dik olarak yerleştirilmiş olan, iletken üzerinde hareket eden kuvvet aşağıdakilere eşit olacaktır:

Son formülden, manyetik indüksiyonun boyutunu tanımlarız.

Gücün boyutundan bu yana:

yani. İndüksiyonun boyutu, Bio ve Savara'nın yasalarından aldığımızla aynıdır.

Tesla (manyetik indüksiyon birimi)

Tesla, manyetik indüksiyon birimi Uluslararası sistem birimleri, eşit manyetik indüksiyon, Hangi manyetik akı 1'in kesiti ile m.2 1'dir. weber. N adlı adlı N. Tesla. Tanımlar: Rusça tL Uluslararası T. 1. tL \u003d. 104 gs(gauss).

Magnezyum? Tat? Nt, magic? Toplam dipo? Hat anne? Nt - Maddenin manyetik özelliklerini karakterize eden ana değer. Manyetik moment, ANM 2 veya J / T (SI) veya ERG / GS (SGS), 1 ERG / GS \u003d 10 -3 J / TL'de ölçülür. İlköğretim manyetik momentinin özel birimi manyeton bor'dur. Elektrik akımı olan bir düz devre durumunda, manyetik an olarak hesaplanır.

nerede - devredeki akım, conture bölgesidir, devre düzlemine normal olan ünite vektörüdür. Manyetik momentin yönü genellikle makaranın kuralına göre bulunur: panel düğmesini geçerli yönde döndürürseniz, manyetik momentin yönü, Bouler'ın ilerici hareketinin yönü ile çakışacaktır.

Keyfi kapalı bir kontur için, manyetik moment:

,

nerede - Koordinatların başlangıcından kontur uzunluğunun elemanına kadar harcanan yarıçapı vektörü

Çevrede Kılavuz Kılavuzların Genel Dağılımı Olgusunda:

,

nerede - hacim elemanındaki mevcut yoğunluk.

Böylece, tork manyetik alandaki devreye etki eder. Devre, bu nokta noktasında sadece bir şekilde yönlendirilir. Bu noktada manyetik alanın yönü için normal bir normal yön alacağız. Tork, akımın büyüklüğüyle doğrudan orantılıdır BEN., Kare kontur S. ve manyetik alanın yönü arasında sinüs açısı.

İşte M. - tork , veya güç anı , - manyetik an Kontur (benzer şekilde - dipolün elektrik anı).

Düzgün olmayan bir alanda () Formül geçerli ise geçerlidir. konturun büyüklüğü yeterince küçük (Sonra devre içinde, alan yaklaşık homojen olarak kabul edilebilir). Sonuç olarak, akımı olan devre hala etrafını dolaşmak için çabalıyor, böylece manyetik momentinin vektör çizgileri boyunca yönlendirilmesi için.

Ancak, sonuç olarak, ortaya çıkan kuvvet konturun üzerinde hareket eder (homojen bir alanda ve. Bu güç, şu an ile mevcut veya kalıcı mıknatıs ile kontur üzerinde hareket eder ve bunları daha güçlü bir manyetik alanın bölgesine çeker.
Manyetik alandaki akımla hareketli kontur üzerinde çalışın.

Konturun manyetik alandaki bir akımla hareket ettirilmesi üzerine çalışmanın kendisine eşit olduğunu kanıtlamak kolaydır. Nerede ve - final ve ilk pozisyonlarda kontur alanından manyetik akışlar. Bu formül geçerli ise geçerlidir. devrede akım sabittir. Konturu hareket ettirirken, elektromanyetik indüksiyon fenomeni dikkate alınmaz.

Formül, güçlü bir şekilde homojen olmayan bir manyetik alandaki büyük konturlar için de geçerlidir ( Ben \u003d.const).

Son olarak, anahat, akımla geçmezse, ancak manyetik alanını değiştirmek için, yani. Manyetik akı, konturun kapsadığı yüzeyden, değerden o zaman için de aynı işi yapmanız gerekir. . Bu çalışma, konturla ilişkili manyetik akı değiştirme işlemi denir. Manyetik indüksiyon vektörünün akışı (manyetik akış) DS platformunun aracılığıyla eşit olan skaler fiziksel değer denir.

nerede b n \u003d bcosα - vektör projeksiyonu İÇİNDE DS sitesine normal yönünde (vektörler arasındaki α - açısı) n. ve İÇİNDE), D. S.\u003d DS. n. - Modülün DS'ye eşit olduğu ve yönü normal yönüyle çakışıyor. n. Siteye. Akış vektörü İÇİNDE Cosα işaretine bağlı olarak hem pozitif hem de olumsuz olabilir (normalin pozitif yönünün seçimi ile ayarlanır) n.). Akış vektörü İÇİNDE Genellikle akımın aktığı göre kontura bağlanır. Bu durumda, normalin olumlu yönü, merak ettiğimiz konturun normal yönü: sağ vidanın mevcut kuralına bağlanır. Bu, kontur tarafından yaratılan manyetik akışın, yüzeylerle sınırlı olan yüzeyin kendisi ile sınırlı olduğu anlamına gelir.

Manyetik indüksiyon vektörünün f B'nin keyfi belirtilen yüzeyinde akışı eşittir

(2)

Homojen bir alan için ve düz bir yüzey için vektöre dik olan düz bir yüzey İÇİNDE, B n \u003d b \u003d const ve

Bu formülden, manyetik akı birimi ayarlandı abanoz (WB): 1 WB, homojen bir manyetik alana dik olan ve indüksiyonu 1 TL (1 WB \u003d 1 TL 2) olan düz yüzeyinden geçen manyetik bir akımdır.

Alan için Gauss teoremi: Herhangi bir kapalı yüzeyde manyetik indüksiyon vektör akımı sıfırdır:

(3)

Bu teorem, gerçeğin bir yansımasıdır. manyetik ücretler yokturSonuç olarak, manyetik indüksiyon çizgisinin başlangıcı yok, sonu yoktur ve kapalıdır.

Sonuç olarak, vektörlerin akışları için İÇİNDE ve E. Vorteks ve potansiyel alanlardaki kapalı yüzey sayesinde, çeşitli formüller elde edilir.

Örnek olarak, vektörün akışını bulacağız. İÇİNDE Solenoid boyunca. Manyetik geçirgenlik μ ile bir çekirdek olan bir solenoidin içindeki homojen bir alanın manyetik indüksiyonu

Solenoid Snemide'nin bir turundan manyetik akış eşittir

solenoidin tüm renkleriyle bağlantılı olan ve aranan tam bir manyetik akış yayın Akışı,

Harici bir elektromanyetik alanda hareket eden elektrik yükünde hareket eden kuvvetin ortaya çıkışı

Animasyon

Açıklama

Lorentz'in gücüne, harici bir elektromanyetik alanda hareket eden ilerici bir parçacık denir.

Lorentz (F) gücünün formülü ilk olarak deneyimli gerçekleri H.A. genelleştirerek elde edildi. 1892'de Lorenz ve "Maxwell'in elektromanyetik teorisi ve hareketli gövdelere uygulanması" işinde sunuldu. Formu var:

F \u003d QE + Q, (1)

q şarj edilmiş bir parçacık olduğu;

E - Elektrikli Alan Gücü;

B - vektör manyetik indüksiyon, şarj değerinden bağımsız ve hareketinin hızını;

V, f ve B değerlerinin hesaplandığı koordinat sistemine göre yüklü parçacıkların hız vektörüdür.

Denklemin sağ tarafındaki birinci terim (1), f e \u003d QE'nin elektrik alanındaki şarj edilmiş parçacık üzerinde hareket eden kuvvettir, ikinci terim manyetik alanda hareket eden kuvvettir:

F m \u003d S. (2)

Formül (1) evrenseldir. Hem sabit hem de değişken güç alanları için hem de yüklü parçacıkların hızının herhangi bir değerleri için geçerlidir. Elektromagenik alanın denklemlerini yüklü parçacıkların hareketi ile ilişkilendirmenize izin verdiği için elektrodinamiklerin önemli bir oranıdır.

Relativik olmayan yaklaşımlarda, diğer herhangi bir güç gibi F kuvveti, atalet referans sisteminin seçimine bağlı değildir. Aynı zamanda, Lorentz kuvvetinin manyetik bileşeni, hızdaki değişim nedeniyle bir referans sisteminden diğerine geçişle değişir, bu nedenle elektriksel bileşen değişecektir. Bu bağlamda, manyetik ve elektrik başına F kuvvetinin ayrılması sadece referans sistemi ile anlamlıdır.

Skaler formda, ifadesi (2) formuna sahiptir:

FM \u003d QVBSINA, (3)

bir A, hız vektörleri ve manyetik indüksiyon arasındaki açıdır.

Böylece, lorentz kuvvetinin manyetik kısmı maksimum kısmı, partikülün hareket yönü manyetik alana diktir (a \u003d p / 2) ve partikül alanın yönü boyunca hareket ederse sıfırdır () a \u003d 0).

Manyetik kuvvet F M, vektör ürünüyle orantılıdır, yani. Yüklü parçacıkların hız aracına diktir ve bu nedenle şarj üzerinde çalışmaz. Bu, sürekli bir manyetik alanda, yalnızca hareketli yüklü parçacıkların yörüngesinin manyetik kuvvetin etkisi altında büküldüğü anlamına gelir, ancak partikülün taşınmış olduğu sanki enerjisi her zaman değişmeden kalır.

Pozitif bir yük için manyetik kuvvetin yönü, vektör ürüne göre belirlenir (Şekil 1).

Manyetik bir alanda pozitif bir yük üzerinde hareket eden kuvvet yönü

İncir. bir

Negatif bir şarj için (elektron), manyetik kuvvet ters yönde yönlendirilir (Şekil 2).

Manyetik bir alanda bir elektron üzerinde hareket eden lorentz kuvvetinin yönü

İncir. 2.

Şekillere dik okuyucuya yönlendirilen manyetik alan. Elektrik alanı eksik.

Manyetik alan düzgün bir şekilde ve hıza dik olarak gönderilirse, M şarjı daire etrafında hareket eder. R dairesinin yarıçapı, formül tarafından belirlenir:

nerede - spesifik parçacık şarjı.

Parçacık sirkülasyon süresi (bir dönüş süresi), parçacık hızı, vakumdaki ışık hızından çok daha az ise, hıza bağlı değildir. Aksi takdirde, partikül dönüşüm süresi göreceli kütlesindeki artış nedeniyle artar.

Göreceli olmayan bir parçacık durumunda:

nerede - spesifik parçacık şarjı.

Homojen bir manyetik alanda vakumda, hız vektörü manyetik indüksiyon vektörüne (bir # p / 2) dik değilse, yüklü partikül, lorentz kuvvetinin (manyetik kısmı) etkisiyle (manyetik kısmı) bir ile vida hattı boyunca hareket eder. Sabit hız v. Aynı zamanda, hareketi, manyetik alanın yönü boyunca bir hızda düz bir düz çizgiden oluşur ve hızlarda alana dik düzlemde düzlemde düzgün bir dönme hareketi (Şek. 2).

Parçacık hareketinin hareketinin yörüngesinin projeksiyonu, düzlemde dik düzlemde bir yarıçap dairesi vardır:

parçacık dolaşım süresi:

Parçacıkları manyetik alanda t süresince geçen mesafe (vida yörüngesinin perdesi), formülle belirlenir:

h \u003d VCOS A t. (6)

Vida hattının ekseni, alanın yönü ile çakışır, dairenin merkezi alanın güç hattı boyunca hareket eder (Şekil 3).

Yüklü parçacıkların hareketi bir açıyla uçtubir kiralık. / 2 bir manyetik alanda

İncir. 3.

Elektrik alanı eksik.

Elektrik alanı E No. 0, hareket daha karmaşıksa.

Belirli bir durumda, E-IB vektörleri paralel ise, manyetik alana paralel olan hızı, vida yörüngesinin (6) aşamasını değiştiren bir sonuç olarak değişir.

E IB'nin paralel olmaması durumunda, parçacık dönme merkezi taşınır, drift adı verilen, sahaya dik olarak adlandırılır. Sürüklenme yönü vektör ürün tarafından belirlenir ve şarj işaretine bağlı değildir.

Manyetik alanın hareketli yüklü parçacıklar üzerindeki etkisi, termomanyetik ve galvanizli fenomenlerde tezahürünü bulur, iletkenin enine kesiti üzerindeki akımın yeniden dağıtılmasına neden olur.

Etki Hollanda Fizikçiye H.A.'ye açıktır. Lorenz (1853-1928).

Geçici özellikler

Başlatma süresi (log -15 ila -15);

Varlık zamanı (15 ila 15 arasında TC günlüğü);

Bozulma süresi (-15 ila -15 arasında TD günlük TD);

Optimal tezahürün zamanı (-12'den 3'e kadar TK'yı günlüğe kaydedin).

Diyagram:

Teknik Uygulama Etkisi

Lorentz eyleminin teknik uygulaması

Deneyin, lorentz kuvvetinin kuvvetinin hareketli bir şarj üzerindeki kuvvetinin doğrudan gözlemlenmesi üzerine teknik uygulaması genellikle oldukça karmaşıktır, çünkü karşılık gelen yüklü parçacıklar moleküler bir karakteristik boyuta sahiptir. Bu nedenle, yörüngelerinin manyetik bir alandaki gözlemlenmesi, yörüngeyi bozan çarpışmaları önlemek için çalışma hacminin vakumlanmasını gerektirir. Bu nedenle, bu tür bir gösteri ayarları genellikle oluşturulmaz. Standart sektör manyetik kitle analizörünü kullanmanın gösterdiği en kolay, 409005'in etkisini, eyleminin tamamen Lorenz'in gücüne dayanan etkisini görüyor.

Uygulama efekti

Tekniğinde tipik kullanım - Hall Sensörü, ölçüm cihazında yaygın olarak kullanılan.

Metal veya yarı iletken plaka, manyetik bir alana yerleştirilir. Yoğunluğun elektrik akımı, manyetik alana dik yönde J, enine elektrik alanı, plakta, gücün her iki vektörüne ve C'ye dik olduğu plaka içerisinde meydana gelir. Ölçümlere göre bulunur.

Bu etki, Lorentz'in gücünün hareketli bir şarj üzerindeki etkisi ile açıklanmaktadır.

Galvanomanyetik manyetometreler. Kütle spektrometreleri. Yüklü parçacıkların hızlandırıcıları. Magnitohidrododynamik jeneratörler.

Edebiyat

1. Sivukhin D.V. Genel fizik kursu. - m.: Bilim, 1977.- T.3. Elektrik.

2. Fiziksel Ansiklopedik Sözlük. - M., 1983.

3. Detlaf A.A., Yavorsky B.M. FİZİK KURSU. - M.: Yüksek Okul, 1989.

Anahtar kelimeler

• elektrik şarjı
• manyetik indüksiyon
• manyetik alan
• elektrik alanı gerginliği
• lorentz gücü
• partikül hızı
• daire yarıçapı
• tedavi süresi
• adım Vidalı Yörünge
• elektron
• proton
• positron

Doğa Bilimlerinin Bölümleri:

ancak mevcut ve sonra

Çünküns.d. l. – hacimdeki Ücret Sayısı S.d. l., sonra bir şarj için

veya

Lorentz gücü – manyetik alanın bir kısmına hareket eden kuvvet, bir hızda hareket eden pozitif bir şarj(burada - pozitif bir yük taşıyıcısının emri hareketi oranı). Lorentz Güç Modülü:

buradaki α arasındaki açıdır. ve.

(2.5.4) 'den, hat boyunca hareket eden gücün çalışmadığı görülmektedir ().

Lorentz gücü, vektörlerin yalan söylediği uçağa dik olarak yönlendirilir. ve. Hareketli bir pozitif şarj için uygulanabilir sol el kuralı veya« kural braschik"(Şekil 2.6).

Negatif bir yük için eylemin yönü tam tersidir, bu nedenle, elektronlar uygulanabilir sağ el kuralı.

Lorentz'in gücü, hareketli yüke dik olarak yönlendirildiğinden, yani. Dik , Bu gücün çalışması her zaman sıfıra eşittir . Sonuç olarak, yüklü bir parçacık üzerinde hareket eden, Lorentz Gücü kinetik parçacık enerjisini değiştiremez.

Sıklıkla lorentz Force, elektrik ve manyetik kuvvetlerin miktarını arayın.:

,

(2.5.4)

burada, elektrik kuvveti parçacıkları hızlandırır, enerjisini değiştirir.

Her gün manyetik kuvvetin hareketli bir şarj üzerindeki etkisi, televizyon ekranında görüyoruz (Şekil 2.7).

Elektron ışınının ekran düzleminin boyunca hareketi, bir sapma bobininin manyetik alanı ile uyarılır. Ekran düzlemine kalıcı bir mıknatıs getirirseniz, görüntüdeki bozulmaya göre elektron ışınının üzerindeki etkisini fark etmek kolaydır.

Lorentz gücünün yüklü partiküllerin hızlandırıcılığındaki etkisi, 4.3'te detaylı olarak açıklanmaktadır.