איך הוא מתנהג טעונת חלקיקים חשמלי בשדות חשמליים ומגנטיים?

בעל מטען חשמלי חלקיקים - חלקיק, שבה יש מטען חיובי או שלילי. זה יכול להיות גם אטומים, מולקולות או חלקיקים יסודיים. כאשר החלקיקים טעונים בשדה חשמלי, מעשי כוח קולון על זה. הערך של כוח זה, אם אתה יודע את עוצמת השדה בנקודה מסוימת, מחושב לפי הנוסחה הבאה: F = QE.

לפיכך, קבענו כי החלקיקים הטעונים, אשר נמצא בשדה חשמלי, נעים תחת השפעת כוח קולון.

עכשיו רואים את השפעת הול. ניסיוני, נמצא כי השדה המגנטי משפיע על התנועה של חלקיקים טעונים. אינדוקציה מגנטית היא הכח המרבי אשר פועל על המהירות של חלקיק כזה על ידי השדה המגנטי. חלקיק טעון נע עם מהירות. אם מחלקיקים טעונים יטוסו בשדה מגנטי במהירות קבועה מראש, הכוח הפועל על חלק מהשדה הוא בניצב למהירות של החלקיק ואת וקטור אינדוקציה מגנטית בהתאמה: F = q [v, B]. מאחר שהחיל שפועל על תנועת החלקיקים הוא בניצב המהירות, ואת ההאצה, כפי שניתן על ידי כוח זה בניצב התנועה, ההאצה נורמלית. בהתאם לכך, ישר בנתיב התנועה הוא מכופף במגע עם חלקיק טעון בשדה מגנטי. אם החלקיק נכנס מקביל לקווי אינדוקציה מגנטית, את השדה המגנטי אינו פועל על החלקיק הטעון. אם היא נכנסת בניצב לקווי אינדוקציה מגנטית, הכוח הפועל על החלקיק הוא מקסימלי.

עכשיו אנחנו כותבים שני החוק של ניוטון: qvB = MV ² / R, או R = MV / QB, כאשר m - היא המסה של חלקיק טעון, ו R - רדיוס המסלול. ממשוואה זו נובע כי החלקיק נע בתחום הומוגנית של מעגל של רדיוס. לפיכך, תקופת ההשאלה של חלקיק טעון אינה תלויה במהירות ההיקפית של תנועה. יצוין כי חלקיקים טעונים חשמלית לכודים בשדה המגנטי, האנרגיה הקינטית היא ללא שינוי. בגלל הכח הוא בניצב התנועה של חלקיקים בכל נקודות המסלול, עוצמת השדה המגנטי הפועלת על החלקיק אינה מבצעת את העבודה קשורה הזזת החלקיק הטעון.

הכיוון של הכוח המופעל על תנועה של חלקיק טעון בשדה מגנטי יכול להיקבע על ידי "כללים של יד שמאל." לשם כך, למקם את יד שמאל, כך ארבע אצבעות מצביעות לכיוון מהירות תנועה של חלקיק טעון, גם, את הקווים של השטף המגנטי שנוצר מופנים למרכז כף, ואז מכופף בזווית של 90 מעלות האגודל יראה את הכיוון של הכוח שפועל על חיובי חלקיק טעון. במקרה כזה, אם החלקיקים יש מטען שלילי, בכיוון הכח יהיה הפוך.

אם מחלקיקים טעונים כי נופלים לאזור של פעולה משותפת של שדות מגנטיים וחשמליים, מדובר בכוח, נקרא כוח לורנץ: F = QE + q [v, B]. המונח הראשון במקרה זה מתייחס מרכיב חשמלי, והשני - אל השדה המגנטי.