Lorenco jėgos formulė. Lorenzo jėga

ale strum į tai, todi

NesnS d l – mokamų mokesčių skaičius S d l, taip pat už vieną mokestį

arba

Lorenco jėga – jėga, kuri juda iš magnetinio lauko pusės į teigiamą krūvį, kuris griūva nuo vėjo(čia – užsakyto skubėjimo, nešančio teigiamą krūvį, greitis). Lorenco jėgos modulis:

de α - kut mizh kad .

Z (2.5.4) matyti, kad krūvis turi krūvį, kad linija griūva, galia ().

Lorenco jėga nukreipta statmenai plokštumai, kurioje yra vektorius. kad . Iki teigiamo krūvio, kuris žlunga. zastosovuetsya taisyklė kairės rankos arba« gimlet taisyklė“ (2.6 pav.).

Tiesiogiai dії jėgos neigiamam krūviui – taip pat elektronams galioja dešinės rankos taisyklė.

Lorenco jėgos skeveldros ištiesinamos statmenai krūviui, tobto. statmenai ,robotas tsієї priverčia zavzhdi dorіvnyuє nuliui . Vėliau, veikdama įkrautą dalelę, Lorenco jėga negali pakeisti dalelės kinetinės energijos.

Dažnai Lorenco jėga yra elektrinių ir magnetinių jėgų suma:

,

(2.5.4)

čia elektrinė jėga pagreitina dalelę, keičia energiją.

Nuolat veikiančio magnetinę jėgą į krūvį, kuris griūva, bijome televizoriaus ekrane (2.7 pav.).

Elektronų pluošto judėjimą per ekrano sritį skatina ritės magnetinis laukas, kuris sužadina. Jei į ekrano sritį atsinešate nuolatinį magnetą, tuomet jį nesunkiai pažymėsite, vienu metu įpylę į elektronų pluoštą, dėl ko kaltas vaizdas.

Pranešama, kad Lorenco jėgos poveikis įkrautų dalelių atveju aprašytas 4.3 skyriuje.

Paskyrimas

Jėga, kuri varo įkrautą dalelę, kuri žlunga magnetiniame lauke, yra lygi:

paskambino Lorenco jėga (magnetinė jėga).

Priklausomai nuo žymėjimo (1) jėgos modulis, kuris laikomas:

de yra dalelių greičio vektorius, q - dalelės krūvis, yra magnetinio lauko indukcijos vektorius taške, kuriame yra reikšmės krūviui, yra kut tarp vektorių ta. Iš (2) požiūrio matome, kad jei krūvis griūva lygiagrečiai magnetinio lauko jėgos linijoms, tai Lorenco jėga lygi nuliui. Be Lorentzo jėgos, galite matyti, reikšti, vikoristo indeksą:

Tiesiai per Lorenco jėgą

Lorenco jėga (kaip ir visa jėga) yra vektorius. Її yra tiesiogiai statmena vektoriui ir vektoriui (tai yra statmena plokštumai, kurioje yra greičio ir magnetinės indukcijos vektoriai) ir nustatoma pagal dešiniojo grąžto (dešiniojo sraigto) taisyklę 1 pav. (a ). Kiek įmanoma į dešinę su neigiamu krūviu, tada Lorenco jėga yra tiesiai priešinga vektoriaus sukūrimo rezultatui (1 pav. (b)).

tiesinimo vektorius statmenai ant mūsų esančių mažųjų plokštumų.

Lorenco jėgos palikimas

Kadangi Lorenco jėga yra ištiesinta statmenai tiesei į krūvį, tada robotas dažnai yra didesnis nei nulis. Norėdami išeiti, pasinerti į įkrautą dalelę ir sukurti papildomą nuolatinį magnetinį lauką, šios energijos pakeisti negalima.

Jei magnetinis laukas yra tolygus ir ištiesintas statmenai įkrautos dalelės greičiui, tada Lorenco jėgos įpurškimo metu krūvis juda išilgai spindulio R=const statramsčio šalia plokštumos, kuri yra statmena magnetinės indukcijos vektoriui. Kokiu spinduliu statymas brangesnis:

de m yra dalelės masė, | q | - dalelių krūvio modulis, - reliatyvistinis Lorenco daugiklis, c - šviesos tankis vakuume.

Lorenco jėga yra pagrindinė jėga. Tiesiogiai iškvėpdami elementariai įkrautą magnetinio lauko dalį, padarykite visnovką apie її ženklą (2 pav.).

Lorenco jėgos formulė magnetinių ir elektrinių laukų buvimui

Jei dalis įkraunama, ji juda erdvėje, kurioje vienu metu yra du laukai (magnetinis ir elektrinis), tada ją veikianti jėga yra stipresnė:

de – elektrinio lauko stiprumo vektorius taške, kuriame žinomas krūvis. Virazą (4) empiriškai paėmė Lorentzas. Jėga, kuri patenka į formulę (4), pati vadinama Lorenco jėga (Lorenco jėga). Rozpodіl lorentsії ї ї ї ї ї ї storozhі : elektrichna i magnetna Na, o šukės yra susijusios su inercinės atskaitos sistemos pasirinkimu. Taigi, jei sistema ruošiasi žlugti tokiu pat greičiu, kaip ir krūvis, tai tokioje sistemoje Lorenco jėga, padalyta į dalelę, lygi nuliui.

Vienišas Lorenzo jėgos pasaulyje

Pagrindinis pasaulio vienetas yra Lorenco jėga (kaip ir būti kaip kita jėga) sistemoje СІ є: [F]=H

CGS: [F] = dіn

Taikykite užduočių sprendimą

užpakalis

Vadovas. Koks didžiausias elektrono, griūvančio išilgai magnetinio lauko stulpo su indukcija B, greitis?

Sprendimas. Kadangi elektronas (dažnai krūvis) juda magnetiniame lauke, Lorenco jėga yra naujame lygyje:

de q = q e – Elektronų krūvis. Taigi, kaip mintyse sakoma, kad elektronas griūva išilgai stulpo, vadinasi, tada aš pažiūrėsiu į Lorenco jėgos modulį:

Lorenco jėga yra priešcentrinė ir, be to, kitam Niutono dėsniui, mūsų nuomone, ji bus labiau pažengusi:

Lyginame tinkamas virusų dalis (1.2) ir (1.3), galbūt:

Virazu (1.3) atveju atsižvelgiama į swidkіst:

Elektrono sukimosi periodą galima sužinoti iš skaičiaus:

Žinodami laikotarpį, galite sužinoti jako vėjo greitį:

Vidpovidas.

užpakalis

Vadovas.Įkrauta dalis (krūvis q, masė m) zі shvidkіstyu vlіtaє vlіtaє srityje, de є elektrichne laukas vlazhenієu E і magnetinis laukas z_indukcija B. Vektoriai zbіgayutsya tiesia linija. Kaip dažnai būna pamainos laukuose metu, kaip?

Užsakymas Ampère jėgos, Kulono vzaєmodії, elektromagnetiniai laukai fizikoje dažnai zustrichaetsya suprasti Lorentz jėgą. Šis reiškinys yra vienas pagrindinių elektros inžinerijos ir elektronikos, ordino s ir kt. Vaughn įsilieja į krūvius, kurie žlunga šalia magnetinio lauko. Šiuose straipsniuose trumpai ir išmintingai pažvelgsime į tai, kas yra Lorenco jėga ir ji sustings.

Paskyrimas

Jei elektronai griūva su laidininku, tada kaltas magnetinis laukas. Tuo pačiu metu laidininką pastatyti šalia skersinio magnetinio lauko ir ruhati yogo - vinikne elektromagnetinės indukcijos EPC. Lyg per laidininką, esantį magnetiniame lauke, teka štukas, tada Ampero galia yra ant naujojo.

Її nuosėdų vertė tekančiame strumoje, laidininko tarnavimo laikas, magnetinės indukcijos vektoriaus dydis ir kutos sinusas tarp magnetinio lauko linijų ir laidininko. Laimėjimai apskaičiuojami pagal šią formulę:

Galia, į kurią žiūrima, dažnai panaši į tą, į kurią žiūrima daugiau, bet ne į laidininką, o į įkrautą dalelę, kuri subyra magnetiniame lauke. Formulė gali atrodyti taip:

Svarbu! Lorenco jėga (Fl) yra elektronas, kuris žlunga magnetiniame lauke, bet laidininke – Ampere.

Iš dviejų formulių matyti, kad pirma ir kita kryptimi, kuo arčiau pjūvio alfa sinusas iki 90 laipsnių, tuo daugiau jo liejasi į laidininką arba aiškus krūvis Fa arba Fl.

Vėliau Lorenco jėga apibūdina greičio dydžio pokytį, be to, kas atsitinka, kai magnetinis laukas teka iš šono į elektrono ir teigiamo jono krūvį. Kai dії ant jų, Fl nevikonu roboti. Akivaizdu, kad tiesiogiai keičiasi įkraunamos dalies greitis, bet ne jo vertė.

Tai, kas Lorenco jėgos pasaulyje yra vienintelė, kaip ir didesnių fiziko jėgų atveju, tokia vertybė kaip Niutonas laimi. Її sandėliai:

Kaip ištiesinama Lorenco jėga

Norint tiesiogiai priskirti Lorenco jėgą, kaip ir Ampero jėgą, praktikuojant kairės rankos taisyklę. Tse reiškia suprasti, kur tiesioginė Fl reikšmė turėtų būti atverta į kairės rankos delną, kad magnetinės indukcijos linijos patektų į ranką, o susukti pirštų pirštai tiesiogiai nurodytų swidkost vektorius. Tada didysis pirštas, išlenktas po tiesia kutom į slėnį, tiesiogiai rodydamas Lorenco jėgas. Žemiau esančiame paveikslėlyje jūs bachite, tarsi tai būtų tiesiai į priekį.

Pagarba! Tiesi Lorencio krypties linija yra statmena dalelės judėjimui ir magnetinės indukcijos linijoms.

Tai tiksliau, teigiamai ir neigiamai įkrautoms dalelėms galima turėti tiesią pirštų liniją. Aukščiau aprašyta kairės rankos taisyklė suformuluota teigiamai daliai. Jei jis įkraunamas neigiamai, magnetinės indukcijos linijos gali būti ištiesintos per atvirą dugną, o kryptis bus tiesi, o vektoriaus Fl kryptis bus priešinga.

Dabar leiskite man paprastais žodžiais papasakoti, kas suteikia mums buvimą ir koks tikras sprogmuo užtaisas. Tarkime, kad elektronas griūva plokštumoje, statmenoje magnetinės indukcijos tiesei. Jau spėjome, kad Fl į švediškumą nepatenka, o veikiau tiesiogiai keičia dalelių srautą. Tai yra Lorentzo jėga nadavatime vіdtsentrovu diyu. Tse parodyta šiek tiek žemiau.

Zastosuvannya

Trys iš sferų, Lorenco jėga yra niokojanti, viena didžiausių dalelių Žemės magnetiniame lauke. Jei pažvelgsite į mūsų planetą kaip į puikų magnetą, dalelės, esančios šalia pivnicho magnetinio poliaus, pagreitins spiralę. Po to tarp atomų iš viršutinių atmosferos sferų atsiranda kliūtis, ir mimikai aišku.

Prote є y іnshі vypadki, de zastosovuєtsya tse išvaizdą. Pavyzdžiui:

• Elektroniniai-promenev_ vamzdeliai. Kas jiems rūpi savo elektromagnetinėse sistemose. EPT jau daugiau nei 50 metų montuojamas įvairiuose ūkiniuose pastatuose – nuo ​​paprasčiausio osciloskopo iki įvairių formų ir išplėtimo televizorių. Tsіkavo, mokykis spalvų perdavimo galioje ir dirbk su darbų grafiku, kad laimėtum EPT monitorių.
• Elektros mašinos – generatoriai ir varikliai. Noriu čia greičiau Ampero galios. Ale tі vertės gali būti summіzhnі. Tačiau sulankstomi ūkiniai pastatai valandai darbo sugeba neatsilikti nuo turtingų fizinių reiškinių srauto.
• Turėkite prikoryuvachakh įkrautas daleles, kad paklaustumėte jų orbitų ir tiesių.

Visnovok

Pіdіb'єmo pіdbags i žymiai chotir pagrindines tezes tsієї statti paprasta mano:

1. Lorenco jėga veikia įkrautas daleles, kurios griūva šalia magnetinio lauko. Tse vyplivaє іz osnovії formulė.
2. Jis yra tiesiogiai proporcingas įkrautos dalies greičiui ir magnetinei indukcijai.
3. Nepilkite į swidkist dalį.
4. Pilu tiesiai dalimis.

Її apdailos vaidmuo yra puikus "elektros" sferose. Fahivetsas nėra kaltas, kad praleido pagrindinę teorinę informaciją apie pagrindinius fizikinius dėsnius. Tsi žinios tapti dievu, tokiu, kuris užsiima moksliniu darbu, projektuoja ir tik tam, kad tobulėtų.

Dabar jūs žinote, kas yra Lorenco jėga, kodėl ji yra lygi ir kokia stipri ji yra įkrovoje. Tiesą sakant, pateikite juos komentaruose po straipsniu!

Medžiagos

Kaltinkite jėgą, kuri veikia elektros krūvį, kuris žlunga išoriniame elektromagnetiniame lauke

Animacija

apibūdinimas

Lorenco jėga yra jėga, kuri atsitrenkia į įkrautą dalelę, kuri subyra šalia išorinio elektromagnetinio lauko.

Lorenco jėgos (F) formulė pirmiausia buvo pašalinta keliu, siekiant išsiaiškinti H.A. faktus. Lorencas 1892 m. ir pateikiamas darbe „Maksvelo elektromagnetinė teorija ir її priedai prie griūvančių kūnų“. Vaughn gali atrodyti:

F = qE + q, (1)

de q - įkrauta dalis;

E - elektrinio lauko stiprumas;

B - magnetinės indukcijos vektorius, kuris turi būti nusodintas atsižvelgiant į krūvio dydį ir srauto greitį;

V yra įkrautos dalelės greičio vektorius bet kurioje koordinačių sistemoje, kurioje apskaičiuojamos F ir B reikšmės.

Pirmasis narys dešinėje išlygiavimo dalyje (1) yra jėga, kuri veikia įkrautą dalelę elektriniame lauke F E \u003d qE, kitas terminas yra jėga, kuri veikia magnetinį lauką:

F m = q. (2)

Formulė (1) yra universali. Vaughn yra kaip ir paskutinis, todėl galios laukų kaita ir įkvėpti, ar įkrautos dalies greičio vertė. Vaughn svarbu spіvvіdshennyam elektrodinamіkі, oskіlki leisti zv'yazat іvnyannya elektromagnіnіnі lauko zіvnyannymi ruhu razzhenih daleles.

Nereliatyvistinis požiūris turi jėgą F, tarsi tai būtų dar viena jėga, meluoti renkantis inercinę sistemą. Tuo pačiu metu keičiantis greičiui pereinant prie vienos sistemos į kitą keičiasi Lorenco F m magnetinės sandėlio jėgos, o elektrinis sandėlis F Е. U zv'yazku z cym pritaikė jėgą F magnetinei ir elektrinei maє sens mažiau іz paskirtos sistemos vіdlіku.

Skaliarinė viraz (2) forma gali atrodyti taip:

Fм = qVBsina , (3)

de a – pjūvis tarp greičio ir magnetinės indukcijos vektorių.

Šia tvarka Lorenco jėgos magnetinė dalis yra maksimali, tarsi dalelės kryptis būtų statmena magnetiniam laukui (a \u003d p / 2) ir pasiekia nulį, todėl dalis žlunga. laukas (a \u003d 0).

Magnetinė jėga Fm yra proporcinga vektoriaus išėjimui, tobto. Won yra statmenas įkrautos dalies greičio vektoriui ir neveikia įkrovos. Tse reiškia, kad nuolatiniame magnetiniame lauke, veikiant magnetinei jėgai, įkrautos dalies trajektorija mažiau vibruos, kad ji subyrės, tačiau її energija bus visam laikui prarasta, net jei dalis sugrius.

Tiesiogiai teigiamo krūvio magnetinė jėga kinta kartu su vektoriaus sukūrimu (1 pav.).

Tiesiogiai jėga, kuri veikia teigiamą magnetinio lauko krūvį

Mal. vienas

Neigiamam krūviui (elektronui) magnetinė jėga ištiesinama protiliniame lauke (2 pav.).

Tiesiogiai Lorenco jėga, kuri veikia elektroną magnetiniame lauke

Mal. 2

Magnetinis laukas ištiesinamas į skaitytuvą statmenai mažyliui. Elektrinis laukas yra kasdienis.

Kadangi magnetinis laukas yra vienodas ir ištiesintas statmenai swidkost, krūvis m griūna išilgai kuolo. Stulpelio R spindulys nustatomas pagal formulę:

de – dalies užtaisas.

Dalelės sukimosi laikotarpis (vieno apsisukimo valanda) slypi ne sausumoje, nes dalelės sausumas yra turtingesnis už vakuumo lengvumą. Kitu sezonu dažni augimai, susiję su reliatyvistinės masės augimu.

Nereliatyvistinės dalies metu:

de – dalies užtaisas.

Vakuume su tolygiu magnetiniu lauku, net jei skersmens vektorius nėra statmenas magnetinės indukcijos vektoriui (a№p / 2), įkrauta Lorenco jėgos dalis (її magnetinė dalis) griūva išilgai susuktos linijos su konstanta. swidkіst V vertė. Su šiuo її ruh susidaro iš tolygios tiesios linijos ruh, magnetinio lauko tiesios linijos zі swidkіstyu ir іvnomіrny vyniojimo ruh plokštumoje, statmenoje laukui zі swidkіstyu (2 pav.).

Dalelės judėjimo trajektorijos projekcija į plokštumą, statmeną artimajam spinduliui:

obigu dalies laikotarpis:

Vіdstan h , kaip pravažiuoti magnetinio lauko dalį T per valandą (sraigto trajektorijos rok), priklauso nuo formulės:

h = Vcos a T. (6)

Visos špagato linijos juda iš lauko B krypties, kuolo centras juda išilgai lauko jėgos linijos (3 pav.).

Ruh įkrauta sekcija, kuri skrido po gaubtu a№p /2 magnetiniame lauke

Mal. 3

Elektrinis laukas yra kasdienis.

Kaip elektrinis laukas E Nr. 0, jis gali būti labiau sulankstomas.

Okremu laše, tarsi vektoriai E ir B būtų lygiagretūs, sukimosi procese sandėlio greitis V 11 yra lygiagretus magnetiniam laukui, po kurio pasikeičia sraigto trajektorijos (6) kreivumas.

Tokiu atveju, kadangi E ir B nėra lygiagrečios, dalelė apsivynioja aplink centrą, kaip dreifas, statmenai laukui B. Dreifas yra tiesiogiai priskiriamas vektoriaus kūrimui ir atsigulimas kaip įkrovos ženklas.

Įpurškus magnetinį lauką ant įkrautų dalelių, kurios griūva, virš laidininko periferijos susidaro struma, kuri, kaip žinoma, pasireiškia termomagnetiniais ir galvanomagnetiniais objektais.

Poveikį paskelbė olandų fizikas H.A. Lorencas (1853-1928).

Timchos savybės

Iniciacijos valanda (log iki vіd -15 iki -15);

Paros valanda (log tc nuo 15 iki 15);

Degradacijos valanda (log td vіd nuo -15 iki -15);

Optimalaus vystymosi valanda (log tk vіd -12 iki 3).

Diagrama:

Techninis efekto įgyvendinimas

Techninis Lorentzo jėgos įgyvendinimas

Techniškai atlikti eksperimentą, skirtą tiesioginiam Lorentzo jėgos valdymui, nukreiptam į griūvantį krūvį, paprastai lengva atlikti, nes įkrautos dalelės gali turėti būdingą molekulinį išsiplėtimą. Todėl darbinio tūrio pašalinimas magnetiniame lauke padeda išlaikyti tylų darbinį tūrį, kad būtų sukurta trajektorija. Be to, ypač tokios demonstracinės instaliacijos neskamba. Lengviau parodyti, kaip įveikti standartinį sektorinį magnetinės masės analizatorių Niera, div. Efektas 409005, kuris yra visiškai pagrįstas Lorenco jėga.

Poveikio sustabdymas

Tipiška pergalinga technika technologijų srityje yra Hall jutiklis, kuris plačiai nugalėjo mimikos technologijoje.

Plokštė su metalu arba laidininku dedama į magnetinį lauką. Per ją leidžiant elektros srovę, kurios plotis j y tiesiogiai statmenas plokštelėje esančiam magnetiniam laukui, vibruoja skersinis elektrinis laukas, kurio įtampa E yra statmena abiem vektoriams i B. Už vimirivo duomenų žino U .

Paaiškinta Lorenco jėgos įtaka griūvančiam krūviui.

Galvanomagnetinė magnetometrija. Masių spektrometrija. Greičiau įkraunamos dalelės. Magnetohidrodinaminiai generatoriai.

Literatūra

1. Sivukhin D.V. Žagalny fizikos kursas. - M.: Nauka, 1977. - V.3. Elektra.

2. Fizinis enciklopedinis žodynas. - M., 1983 m.

3. Detlafas A.A., Yavorsky B.M. Fizikos kursas. - M .: Vishcha mokykla, 1989 m.

Raktažodžiai

• elektros krūvis
• magnetinė indukcija
• magnetinis laukas
• elektrinio lauko stiprumas
• Lorenco jėga
• shvidkіst chastki
• kuolo spindulys
• laikotarpį
• varžto trajektorijos nėrimas
• elektronas
• protonas
• pozitronas

Gamtos mokslų skyriai: