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

Направление силы Лоренца FL, действующей на движущийся положительный заряд в магнитном поле (линии магнитной индукции B направлены к читателю)

,

Правило левой руки для силы Лоренца: 1 – линии магнитной индукции, 2 – направление движения заряженной частицы, 3 – направление силы Лоренца

,

Правило правой руки для силы Лоренца

,

Right-hand rule for Lorentz force

,

Сила Лоренца

(Lorentz force)

,

Сила Лоренца

(Lorentz force)

Сила Лоренца в постоянном магнитном поле B перпендикулярна вектору скорости частицы. Поэтому сила Лоренца работы не совершает. В результате кинетическая энергия частицы

,остаётся постоянной. В противном случае

нарушался бы закон сохранения энергии. Данный вывод относится только к случаю

постоянного поля. Переменное во времени магнитное поле изменяет энергию и величину скорости частицы.

Сила Лоренца

(Lorentz force)

Сила Лоренца подобна силе Кориолиса в механике (если поле B сопоставить с вектором угловой скорости соответствующей системы отсчёта) – она

,действует только на движущийся заряд в направлении, перпендикулярном его скорости, при этом работы над зарядом не совершает, оставляя неизменной его энергию и меняя лишь направление импульса.

Сила Лоренца

(Lorentz force)

Постоянное магнитное поле не оказывает действия на движущийся заряд в двух случаях:

• при u = 0,

( ) = α =

• при sin u,B sin 0 , т. е. когда u║B.

,

При действии силы Лоренца FL движущийся в магнитном поле B заряд q получает ускорение:

a = FL = q [u B] m m

Сила Лоренца

(Lorentz force)

,

Ускорение заряда под действием силы Лоренца для q < 0

,