Физика (Магнетизм)_ЛЕКЦИИ И ВОПРОСЫ / OF5_3_Сила Лоренца_mini(1)

5.3.Сила Лоренца

5.3.1.Сила Лоренца; движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях

5.3.2.Экспериментальное определение удельного заряда электрона

5.3.3.Масс-спектрограф

5.3.4.Ускорители заряженных частиц

5.3.5.Электронно-лучевые приборы

5.3.6.Эффект Холла

All rights reserved. This lecture, or parts of it, mayay notnot bebe reproduced in any form without written permission ofof thethe authorauthor..

В качестве иллюстраций использованы как оригинальные рисунки и фотографии автора, так и изображения лицензионного типа Royalty Free, предназначенные для свободного использования (за исключением специально отмеченных).

Every reasonable effort has been made to give reliable data and information, but the author cannot assume responsibility for the validity of all materials or for the consequences of their use.

Author have a reason to believe that a number of makes mentioned constitute trademarks, but they were not designated as such ONLY to save space.

Статья 1274 Гражданского Кодекса РФФ.. Свободное использование произведенияия вв информационных, научных, учебных или культурныхурных целяхцелях

1. Допускается без согласия автора или иного правообладателя и без выплаты вознаграждения, но с обязательным указанием имени автора, произведение которого используется, и источника заимствования:

1)цитирование в оригинале и в переводе в научных, полемических, критических или информационных целях правомерно обнародованных произведений в объёме, оправданном целью цитирования, включая воспроизведение отрывков из газетных и журнальных статей в форме обзоров печати;

2)использование правомерно обнародованных произведений и отрывков из них в качестве иллюстраций в изданиях, радио- и телепередачах, звуко- и видеозаписях учебного характера в объёме, оправданном поставленной целью.

5.3.1. Сила Лоренца; движение заряженныхженных частиц в электрическом и магнитномм поляхполях

Электродинамику движущихся сред в конце XIX в. разработал голландский физик Хендрик Антон Лó ренц

(Лорентц) (1853-1928).

Если элемент тока Idl находится в магнитном поле с

,

индукцией B, то он испытывает действие механической силы – силы Ампера dF (где α – угол между векторами dl и B), которую в СИ можно представить как:

dF = I [dl B]

F = BIl sin α

Голландский физик

Хендрик Антон Лóренц (Hendrik Antoon Lorentz) (1853–1928)

Движение заряженной частицы в магнитном поле

Так как всякий ток есть движение заряженных частиц (электронов или ионов), то на движущийся заряд в магнитном поле

,действует сила.

Подсчитаем механическую силу, с которой магнитное поле с индукцией В действует на один движущийся заряд в элементе тока.

Движение заряженной частицы в магнитном поле

,

Сила Лоренца

(Lorentz force)

Idl = qnuSdl = qNqu

dF = Nq q [ uB]

,

FL = dF = q [u B]

Nq

= ( ) = α

FL quBsin u,B quBsin

Сила Лоренца

(Lorentz force)

Сила Лоренца FL – механическая сила, действующая на одиночный заряд, движущийся в магнитном поле с индукцией В, прямо

пропорциональная величине заряда q, его

,

скорости u и индукции магнитного поля В.

Направление силы Лоренца определяется знаком движущегося заряда и векторным произведением двух векторов, поэтому оно перпендикулярно к направлению скорости u и магнитной индукции B, т. е. подчиняется также правилу правого винта.

Правила левой руки и правого винта для силы Лоренца

,