сила на Лоренц
§ 22.18. Сила на Лоренц. Движението на заряд в магнитно поле.
Холандски учен Г. А. Lorents обясни съществуването Ампер сила (§ 22.9), така че магнитното поле действа на движещите се заряди с ток в проводника. Тъй като тези такси са да се измъкнат от диригента не може, тогава общата сила действа върху тях се нанася на проводника.
По този начин, Ампер сила е сумата от силите на свободните заряди в проводника с ток. Това предположение дава възможност да се намери силата, действаща върху движеща заряд в магнитно поле. Тази сила се нарича сила на Лоренц. По този начин,
където - общият брой на свободните заряди в проводник на ток. В метална подобни такси са електрони, таксата за всяка една от тях е равно на д. Тъй като (§ 16.2), а след това
Като се има предвид, че ние се получи формула за изчисляване на силата на Лоренц:
и където - ъгълът между векторите
Сила на Лоренц е в посока на правилото си лява ръка (§ 22.9). Използвайки го, трябва да се помни, че ако магнитно поле се движи положителен заряд от четирите издължени пръсти трябва да бъдат насочени в посока на неговото движение, т.е.. Д. В посоката на вектора, и ако е отрицателен заряд се движи разширените четири пръста трябва да бъдат насочени срещу
Оказва се, че силата на Лоренц винаги е перпендикулярна на равнината, в която са вектори, това означава, че е перпендикулярна на всеки един от тези вектори. Вследствие на Лоренц сила не работи, т.е.. Д. не може да се промени на кинетичната енергия на свободните заряди, които се движат в магнитно поле. той може да
само за промяна на посоката на скоростта на свободните носители, т.е.. е. тя е центростремителна сила.
Да приемем, че такса с маса и скорост V, мухи в хомогенна магнитно поле с индукция B така че вектора на скоростта перпендикулярна на вектор V. След
В този случай, таксата ще се движат в кръг (фиг. 22.34) с радиус
(Индуциране линия на фиг. 22.34 изпраща на читателя).
Ако посоката на скоростта по отношение на индукционни линии сключва ъгъл различен от, зарядът ще се движи по спираловиден път около линиите на полето на индукция (фиг. 22,35), тъй като векторът може да бъде разложен на компоненти. Един от тях, надлъжните насочена по подобие на индукция и другата перпендикулярно към нея. Последното определя радиуса на завоите и от повторени във времето няма да се промени. Ако таксата се провежда един кръг в момент T, нещо по подобие на индукция е през това време ще се движат на разстояние. Лесно е да се види, че е стъпка спирала.
Когато една заредена частица се движи в неравномерно магнитно поле е не само посоката, но и големината на силата на Лоренц и ще промени траекторията на движение на частицата може да бъде много сложно.
Да разгледаме сега случаят, когато заредена частица лети в силно магнитно поле, както е показано на фиг. 22.36. Ако се движи на частиците в равнина, перпендикулярна на индукционни линии се транспортирани в магнитното поле и описващи дъга (радиус определя koyuroy
формула (22,23)), се отклонява от magiitnogo област. Ако частицата навлиза в областта на произволна ъгъл на линиите на индукция, след това, плаващи в някои част на спираловидната намотка, е също изхвърля област. Така, силно магнитно поле изхвърля влизането заредени частици (така наречените понякога области такива магнитни огледала). Имайте предвид, че това магнитно поле имот ispolzuyug по ядрена физика на плазмата, изолация с висока температура. Около създава силно магнитно поле, което се изхвърля заредени плазмени частици и по този начин действа като един вид "контейнер", в която се ограничава плазмата.