Kako se ponaša električno nabijene čestice u električnih i magnetskih polja?

Električki nabijenih čestica - čestica, koja ima pozitivan ili negativan naboj. To može biti ili atoma, molekula ili elementarne čestice. Kad čestica električki naplaćuje se u električnom polju, kulon sila djeluje na njega. Vrijednost ove sile, ako znate intenzitet polja u određenom trenutku, izračunava se prema sljedećoj formuli: F = QE.

Dakle, utvrdili smo da je električki nabijena čestica, koja je u električnom polju, kreće pod utjecajem Coulombovom sile.

Sada razmislite o Hall efekt. Eksperimentalno, utvrđeno je da je magnetsko polje utječe na gibanje nabijene čestice. Magnetska indukcija je maksimalna sila koja djeluje na brzinu takve čestice magnetskog polja. Napunjenu čestica kreće s brzinom. Ako će se električki nabijene čestice letjeti u magnetskom polju prethodno određenom brzinom, sila koja djeluje na dijelu područja okomito u odnosu na brzine čestice i magnetske indukcije vektora respektivno: F = q [v, B]. Budući da je sila koja djeluje na gibanje čestica je okomita na brzinu i ubrzanje, kao što je navedeno od strane ove sile okomito na prijedlogu, ubrzanje je normalno. Prema tome, ravno put kretanja je savijena u kontaktu sa nabijene čestice u magnetskom polju. Ako čestica uđe paralelno s linijama magnetske indukcije je magnetsko polje ne djeluje na nabijene čestice. Ako ona ulazi okomito na linije od magnetske indukcije, sila koja djeluje na česticu je na maksimumu.

Sada ćemo pisati II Newtonov zakon: qvB = SN ² / R, ili R = mV / m QB gdje - je masa nabijenu česticu i R - radijus putanje. Iz ove jednadžbe proizlazi da se čestica kreće u homogenom polju krugu polumjera. Dakle, razdoblje cirkulacije nabijenih čestica je neovisno o obodnom brzinom kretanja. Valja napomenuti da su električki nabijene čestice zarobljena u magnetskom polju, kinetička energija je nepromijenjen. Budući da je sila okomita gibanja čestica u bilo kojem putanju točke, snaga magnetskog polja koje djeluje na česticu ne obavljaju posao povezan s pomicanjem nabijene čestice.

Smjer sile koja djeluje na gibanje nabijenih čestica u magnetskom polju može biti određena „pravila lijeve ruke.” Za to je potrebno da postavite lijevu ruku tako da četiri prsta pokazujući smjer brzine od nabijene čestice, pa i magnetske indukcije linije su usmjerene na dlanu centru, u ovom slučaju savijena pod kutom od 90 stupnjeva palac će pokazati smjer sile koja djeluje na pozitivno nabijene čestice. U tom slučaju, ako je čestica ima negativan naboj, smjer sila će biti upravo suprotno.

Ako su električki nabijene čestice koje spadaju u područje zajedničkog djelovanja magnetskih i električnih polja, to je sila koja se naziva Lorentz silu: F = QE + Q [V, B]. Prvi termina u ovom slučaju odnosi na električnu komponentu, a drugi - magnetskom polju.