Hogyan viselkedik elektromosan töltött részecskék elektromos és mágneses térben?

click fraud protection

elektromosan töltött részecskék - egy részecske, amely pozitív vagy negatív töltést.Ez lehet akár atomok, molekulák vagy elemi részecskéket.Amikor elektromosan töltött részecskéket egy elektromos mező, úgy viselkedik, Coulomb-erő.Ennek értéke hatályba, ha tudod, hogy a térerő egy adott ponton ki kell számítani a következő képlet: F = qE.

Szóval, mi határozza meg, hogy egy elektromosan töltött részecske, amely elektromos térben mozog hatása alatt a Coulomb-erő.

Most úgy vélik a Hall-effektus.Kísérletileg azt találtuk, hogy a mágneses mező hat a mozgás töltött részecskék.Mágneses indukció az a maximális erő, amely érinti a mozgási sebességét egy ilyen részecske által a mágneses mezőt.A töltött részecske mozog egység sebességgel.Ha egy elektromosan töltött részecske repül a mágneses mezőben egy adott sebességgel, az az erő, amely hat a részét a mező merőleges a sebesség a részecske és így a mágneses indukció vektor: F = Q [v, B].Mivel a ható erő a részecske merőleges a sebesség a mozgás, és a gyorsulás, mint az ebben az erő merőleges a mozgás, a gyorsulás normális.Ennek megfelelően, a egyenes pályára a kanyar érintkezik egy töltött részecske olyan mágneses mezőben.Ha a részecske repül párhuzamos vonalak a mágneses indukció, a mágneses mező nem hat a töltött részecske.Ha belép merőleges a vonalak a mágneses indukció, a ható erő a részecske maximális.

Most tudjuk írni Newton II: QVB = mv2 / R, vagy R = mv / QB, ahol m - a tömege a töltött részecske, és R - a sugár a pálya.Ez az egyenlet azt jelenti, hogy egy mozgó részecske egységes terén sugarú kör.Így a keringési idejének kerülete körül a töltött részecskék nem függ sebesség.Meg kell jegyezni, hogy az elektromosan töltött részecskék csapdába a mágneses mező, a kinetikus energia változatlan.Annak a ténynek köszönhetően, hogy az erő merőleges a mozgás egy részecske bármely pontján a röppálya, az erejét a mágneses mező, amely hat a részecske nem végez munkát kapcsolódik a mozgás a töltött részecskék.

irányába ható erő a mozgás egy töltött részecske olyan mágneses mezőben lehet meghatározni a "szabályok a bal kezét."Ehhez szükséges, hogy a bal kéz úgy, hogy négy ujj mutató irányát a sebessége a töltött részecskék is, és a mágneses indukció vonalak vannak irányítva, hogy a központ a tenyér, ebben az esetben hajlított 90 fokos hüvelykujj fogja mutatni az irányt az erő, amely hat a pozitívantöltött részecskék.Ebben az esetben, ha a részecske van egy negatív töltés, az irányt a erő lesz ellentéte.

Ha elektromosan töltött részecskéket, hogy esik a térség közös fellépés a mágneses és elektromos mezők, ez egy olyan erő, az úgynevezett Lorentz-erő: F = qE + q [v, B].Az első kifejezés ebben az esetben tárgya egy elektromos alkatrész, és a második - a mágneses.