39. Сила Лоренца. Рух зарядів у магнітних полях.

39. Си́ла Ло́ренца — сила, що діє на електричний заряд, який перебуває у електромагнітному полі.

Тут — сила, — величина заряду, — напруженість електричного поля, — швидкість руху заряду, — вектор магнітної індукції^[1]. Іноді силою Лоренца називають лише другу складову цього виразу — силу, яка діє на заряд, що рухається, з боку магнітного поля ( ).

Електричне поле діє на заряд із силою, направленою вздовж силових ліній поля. Магнітне поле діє лише на рухомі заряди. Сила дії магнітного поля перпендикулярна до силових ліній поля й до швидкості руху заряду.

Сила Лоренца перпендикулярна до площини в якій лежать B і v і створює доцентрове прискорення, внаслідок чого заряджена частина рухається по коловій орбіті. Fл = F Fл = Bvq F = maдоц. ; aдоц. = v²/r Bvq = mv²/r => r = mv/Bq - радіус орбіти по якій рухається заряд в магнітному полі. r ~ v а). Якщо α = 90°, заряд рухається по колу з радіусом r. б). Якщо α відмінне від 90°, то заряд рухається по спіралі. h = v2T ; h = крок ; T = період.

_І.Описати рух зарядженої частинки, напрям швидкості якої утворює гострий кут із _.

Зобразимо вектори v і В. Нехай швидкість напрямлена під кутом а до вектора В (див. рис. 1). Розкладемо v на складові і v₂ - паралельну і перпендикулярну до В. Складова v₂ зумовлює виникнення сили Лоренца: F_n = qv₂B, що надає зарядженій частинці доцентрового прискорення.