Jak zachowuje się elektrycznie naładowane cząstki w polu elektrycznym i magnetycznym?

click fraud protection

elektrycznie naładowane cząstki - cząstki, która ma dodatni lub ujemny ładunek.Może to być zarówno atomów, cząsteczek lub cząstek elementarnych.Gdy elektrycznie naładowanych cząstek w polu elektrycznym jest działa siła Kulomba.Wartość tej siły, o ile wiadomo siła pola w określonym punkcie oblicza się według następującego wzoru: F = qE.

Tak więc, ustaliliśmy, że naładowane elektrycznie cząstek, które znajduje się w polu elektrycznym, przemieszcza się pod wpływem siły kulombowskim.

Rozważmy teraz efekt Halla.Doświadczalnie stwierdzono, że pole magnetyczne działa na ruch naładowanych cząstek.Indukcja magnetyczna jest maksymalna siła, która wpływa na prędkość przepływu tych cząstek przez pole magnetyczne.Naładowana cząstka porusza się z prędkością jednostki.Jeżeli elektrycznie naładowane cząstki będą lecieć w polu magnetycznym, przy danej prędkości, siła, która działa na część pola jest prostopadła do prędkości cząstki, a tym samym magnetycznej indukcji vector: F = q [v, B].Ponieważ siły działające na cząstkę jest prostopadła do prędkości ruchu, przyspieszenia, podane przez tej siły prostopadłą do ruchu, przyspieszenia jest normalny.Odpowiednio, prostoliniowy tor łuku znajduje się w kontakcie z cząstek naładowanych w polu magnetycznym.Jeśli cząstka muchy równolegle do linii indukcji magnetycznej, pole magnetyczne nie oddziałuje na naładowane cząstki.Jeśli to wchodzi prostopadle do linii indukcji magnetycznej, siła działająca na cząstce jest maksymalna.

Teraz można napisać Law II Newtona: QVB = MV2 / R, lub R = mv / QB gdzie m - masa naładowanych cząstek, a R - promień toru.Równanie to oznacza, że ​​cząstki poruszające się w jednorodnym polu koła o promieniu.W ten sposób, okres obrotu wokół obwodu naładowanych cząstek nie jest zależna od prędkości.Należy zauważyć, że elektrycznie naładowane cząsteczki uwięzione w polu magnetycznym, energia kinetyczna jest zmieniana.Ze względu na fakt, że siły prostopadłej do ruchu cząstek w każdym punkcie toru ruchu, siła pola magnetycznego, które działa na cząstki nie wykonywania pracy związanej z ruchem naładowanych cząstek.

kierunkiem siły działającej na ruch naładowane cząstki w polu magnetycznym może być określona przez "zasad lewej ręki".W tym celu konieczne jest, aby umieścić lewej ręki tak, że cztery palce w kierunku z prędkością naładowanych cząstek wskazujące dobrze i magnetyczne linie indukcji są skierowane do środka dłoni, w tym przypadku pod kątem 90 stopni kciukiem pokazuje kierunek siły, która działa na dodatnioNaładowane cząstki.W tym przypadku, jeśli cząstka ma ładunek ujemny kierunek siły będzie odwrotnie.

Jeśli elektrycznie naładowane cząstki, które należą do obszaru wspólnego działania pól magnetycznych i elektrycznych, jest to siła, zwana siła Lorentza: F = qE + q [v, b].Pierwszy człon w tym przypadku odnosi się do urządzenia elektrycznego, a drugi - do magnetyczne.