Bagaimana berperilaku bermuatan listrik partikel dalam medan listrik dan magnet?

click fraud protection

bermuatan listrik partikel - partikel yang memiliki muatan positif atau negatif.Hal ini dapat berupa atom, molekul atau partikel dasar.Ketika partikel bermuatan listrik dalam medan listrik, itu bertindak gaya Coulomb.Nilai gaya ini, jika Anda tahu kekuatan medan pada titik tertentu dihitung dengan rumus berikut: F = QE.

Jadi, kita telah menentukan bahwa partikel bermuatan listrik, yang dalam medan listrik, bergerak di bawah pengaruh gaya Coulomb.

Sekarang mempertimbangkan efek Hall.Eksperimental telah ditemukan bahwa medan magnet bekerja pada gerakan partikel bermuatan.Induksi magnetik adalah gaya maksimum yang mempengaruhi kecepatan gerakan partikel tersebut dengan medan magnet.Sebuah partikel bermuatan bergerak dengan kecepatan satuan.Jika partikel bermuatan listrik akan terbang di medan magnet pada kecepatan tertentu, kekuatan, yang bekerja pada bagian dari lapangan tegak lurus terhadap kecepatan partikel dan dengan demikian vektor induksi magnetik: F = q [v, B].Karena gaya yang bekerja pada partikel tegak lurus dengan kecepatan gerak, dan percepatan, seperti yang diberikan oleh gaya ini tegak lurus terhadap gerak, percepatan normal.Dengan demikian, lintasan bujursangkar tikungan dalam kontak dengan partikel bermuatan dalam medan magnet.Jika partikel terbang sejajar dengan garis induksi magnetik, medan magnet tidak bertindak pada partikel bermuatan.Jika memasuki tegak lurus dengan garis induksi magnetik, gaya yang bekerja pada partikel berada pada maksimum.

Sekarang kita dapat menulis Hukum Newton II: qvB = mv2 / R, atau R = mv / QB, di mana m - adalah massa partikel bermuatan, dan R - jari-jari lintasan.Persamaan ini menunjukkan bahwa partikel yang bergerak dalam bidang seragam lingkaran dengan jari-jari.Dengan demikian, periode revolusi sekitar lingkar partikel bermuatan tidak tergantung pada kecepatan.Perlu dicatat bahwa partikel bermuatan listrik terjebak di medan magnet, energi kinetik tidak berubah.Karena kenyataan bahwa gaya tegak lurus terhadap gerak partikel pada setiap titik lintasan, kekuatan medan magnet, yang bekerja pada partikel tidak melakukan pekerjaan yang berhubungan dengan gerakan partikel bermuatan.

arah gaya yang bekerja pada gerak sebuah partikel bermuatan dalam medan magnet dapat ditentukan oleh "aturan tangan kiri."Untuk ini perlu untuk memposisikan tangan kiri sehingga empat jari menunjuk arah kecepatan dari partikel bermuatan dengan baik dan garis induksi magnetik diarahkan ke pusat telapak tangan, dalam hal ini bengkok di 90 derajat jempol akan menunjukkan arah gaya yang bekerja pada positifpartikel bermuatan.Dalam hal ini, jika partikel memiliki muatan negatif, arah gaya akan berlawanan.

Jika partikel bermuatan listrik yang masuk dalam wilayah aksi bersama dari medan magnet dan listrik, itu adalah kekuatan, yang disebut gaya Lorentz: F = QE + q [v, B].Istilah pertama dalam hal ini berkaitan dengan komponen listrik, dan yang kedua - ke magnetik.