Сила Лоренца правило левой руки – определение кратко, формулы и примеры
4.2
Средняя оценка: 4.2
Всего получено оценок: 118.
Обновлено 15 Января, 2021
4.2
Средняя оценка: 4.2
Всего получено оценок: 118.
Обновлено 15 Января, 2021
Опыты показывают, что на заряд, движущийся в магнитном поле, со стороны этого поля действует сила, которая называется силой Лоренца. Рассмотрим кратко особенности этой силы.
Открытие силы Лоренца
Магнитное поле не взаимодействует с покоящимися зарядами, и долгое время связь между магнитными и электрическими явлениями не обнаруживалась. Впервые такую связь — влияние проводника с током на стрелку компаса — обнаружил в первой половине XIX в. Х. Эрстед. Обратное явление — влияние поля магнита на проводник с током (а также взаимодействие двух проводников с током) — было открыто вскоре А. Ампером.
Рис. 1. Действие магнитного поля на проводник с током.Однако механизм возникновения силы Ампера был изучен лишь к концу XIX в.
К этому времени стало ясно, что электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц. Следовательно, сила Ампера возникает из-за того, что магнитное поле оказывает силовое влияние на движущиеся заряды.
Такая сила была обнаружена Х. Лоренцем. Он же вывел ее формулу.
Особенности силы Лоренца
Поскольку сила Лоренца — это сила, действующая на движущийся заряд в магнитном поле, то ее величина зависит от всех трех значений: от величины заряда, от скорости и от индукции магнитного поля:
$$F_L = qvB sin \alpha$$
Однако в формулу входит еще один параметр — угол $\alpha$, характеризующий направление силы Лоренца. Это угол между направлением движения носителя заряда (вектором его скорости) и вектором магнитной индукции.
Дело в том, что в отличие от многих других сил, направление силы Лоренца не совпадает ни с направлением движения носителя заряда, ни с направлением на источник магнитного поля, а ее возникновение зависит от взаимного направления магнитного поля и скорости движения заряда.
Сила Лоренца перпендикулярна плоскости, образуемой векторами магнитной индукции и скорости движения заряда.
Обратите внимание, что, если направление движения заряда и направление линий магнитной индукции совпадают, то угол $\alpha$ равен нулю, и сила Лоренца отсутствует.
Рис. 2. Сила Лоренца.Правило левой руки
Для силы Лоренца правило левой руки формулируется следующим образом.
Если четыре вытянутых пальца левой руки указывают направление движения положительного заряда, а линии магнитного поля входят в ладонь, «прокалывая» ее, то отставленный большой палец покажет направление силы Лоренца.
Рассмотрим, как работает для определения силы Лоренца правило левой руки. Допустим, электрон движется «на нас», спереди назад, северный магнитный полюс расположен справа, а южный — слева. Куда направлена сила Лоренца?
Правило сформулировано для положительного заряда, например, для протона. Электрон заряжен отрицательно, следовательно, четыре вытянутых пальца левой руки должны быть направлены против его движения — вперед.
Линии магнитного поля направлены от северного к южному полюсу, то есть справа налево. Располагаем левую руку так, чтобы эти линии входили в ладонь. Четыре вытянутых пальца по-прежнему направлены вперед, то есть ладонь лежит на столе «на ребре», четырьмя пальцами вперед.
Отставленный большой палец будет направлен вверх. Таким образом, на электрон будет действовать сила Лоренца, направленная вверх.
Для закрепления правила левой руки можно придумать другие примеры с другими направлениями.
Рис. 3. Правило левой руки.Что мы узнали?
На заряд, движущийся в магнитном поле, действует сила Лоренца. Величина этой силы пропорциональная величине заряда, его скорости, индукции магнитного поля и зависит от взаимной направленности этих векторов. Для определения направления силы Лоренца используется правило левой руки.
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
Пока никого нет.
Будьте первым!
Оценка доклада
4.2
Средняя оценка: 4.2
Всего получено оценок: 118.
А какая ваша оценка?
Правило правой руки
🏠 |Образование | Физика | 11 класс |
Сила Лоренца.
Вводные замечания
Правило правой руки обычно применяется школьниками для того, чтобы определить куда будет отклоняться заряженная частица, движущаяся в магнитном поле.
Сила, которая отклоняет такие частицы, называется силой Лоренца
Величина силы Лоренца вычисляется в школе по формуле
F = q ⋅ v ⨯ B
B — вектор магнитной индукции
v — скорость движения частицы
q — заряд частицы
⨯ — это векторное произведение.
После умножения заряда на скорость и индукцию мы получаем силу Лоренца. Её величину
можно посчитать на калькуляторе просто перемножив остальные величины друг на друга.
Любая сила — это вектор, следовательно, у силы есть не только величина, но и направление.
Направление любого векторного произведения можно легко найти зная направления множителей.
Для этого и нужно правило правой руки.
И как Вы могли догадаться, оно может применяться не только к силе Лоренца, но и к любым другим векторным произведениям.
Необходимые знания
Прежде чем знакомиться с правилом правой руки, нужно усвоить как определяется направление электрического тока.
Электроны и отрицательно заряженные ионы движутся от катода к аноду.
Протоны, дырки и положительно заряженные ионы движутся в обратном направлении — от анода к катоду.
За направление электрического тока принято направление противоположное тому, в котором движутся электроны.
Правило правой руки обозначается следующим образом:
Направление, в котором частица отклонится от первоначальной траектории под действием
магнитного поля зависит от заряда частицы.
Направление силы Лоренца
Направление силы Лоренца обозначено коричневой стрелкой. Сама сила обозначена как F. Синим цветом обозначена траектория движения отрицательно заряженных частиц при условии, что:
- Отрицательно заряженная частица изначально летела слева направо
- Вектор индукции магнитного поля направлен из экрана
Красным цветом обозначена траектория движения положительно заряженной частицы при выполнении тех же условий.
Прямой чёрной линией обозначается движение частицы не имеющей заряда. На неё магнитное поле не действует и она как двигалась слева направо так и двигается.
| 6 класс | 7 класс |
| 8 класс | 9 класс |
| ОГЭ (ГИА за 9-й класс) | 10 класс |
| 11 класс | ЕГЭ |
| Словарь по физике | Полезные ссылки |
- Поиск по сайту
- aofeed — Telegram канал чтобы следить за выходом новых статей
- aofeedchat — задать вопрос в Телеграм-группе
Рекомендую наш хостинг beget. ru |
| Пишите на [email protected] если Вы: |
| 1. Хотите написать статью для нашего сайта или перевести статью на свой родной язык. |
| 2. Хотите разместить на сайте рекламу, подходящуюю по тематике. |
| 3. Реклама на моём сайте имеет максимальный уровень цензуры. Если Вы увидели рекламный блок недопустимый для просмотра детьми школьного возраста, вызывающий шок или вводящий в заблуждение — пожалуйста свяжитесь с нами по электронной почте |
| 4. Нашли на сайте ошибку, неточности, баг и т.д. … ……. |
| 5. Статьи можно расшарить в соцсетях, нажав на иконку сети: |
Калькулятор силы Лоренца | Определение, формула, шаги о том, как найти силу Лоренца?
Калькулятор силы Лоренца поможет вам найти силу Лоренца при вводе данных о заряде частиц, магнитном поле и скорости частиц. Сделайте ваши расчеты относительно уравнения силы Лоренца намного проще, используя этот удобный инструмент.
Дано
Найти силу|Дано B,q,VНайти магнитное поле|Дано F,q,VНайти заряд|Дано F,B,VНайти скорость|Дано F,q,V
Магнитное поле B
TeslamTeslaμTesla
Заряд q
ПикоКулонынаноКулоныМикроКулоныМиллиКулоныКулоныАмперчасымиллиамперчасыЭлементарный заряд
Скорость V
метр/секунда-километр/час-фут/секмили/час-узел-фут/мин
Калькулятор силы Лоренца: Вы хотите знать влияние магнитного поля на заряженные частицы? Затем используйте наш удобный калькулятор силы Лоренца, чтобы найти силу Лоренца с учетом других входных параметров, таких как скорость частицы, заряд частицы, угол, магнитное поле и т.
д. Продолжайте читать, чтобы узнать, что такое сила Лоренца, формула, применение силы Лоренца в наша повседневная жизнь. Узнайте о важности силы Лоренца и физике, стоящей за ней, изучив наши дополнительные модули.
Сила Лоренца определяется как сочетание электрических и магнитных сил, действующих на точечный заряд из-за электромагнитных полей. Он утверждает, что магнитное поле действует на движущуюся заряженную частицу с силой. Однако величина силы Лоренца зависит от напряженности магнитного поля, заряда, скорости. Одна особенность в том, что направление силы не совпадает ни с движением частицы, ни с направлением магнитного поля. Направление силы Лоренца перпендикулярно как направлению частицы, так и магнитному полю.
Формула силы Лоренца выражается как F = q v B sin(α)
- Где F – результирующая сила
- v — скорость частицы
- B — напряженность магнитного поля
- α угол между направлением траектории частицы и направлением магнитного поля
- q — это заряд частицы
Physicscalc.
Com содержит такие понятия, как трение, ускорение под действием силы тяжести, давление воды, гравитация и многие другие, а также их соответствующие калькуляторы, все под одной крышей.
1. Что такое сила Лоренца Объясните?
Сила Лоренца представляет собой общую силу, т. е. комбинацию магнитной и электрической сил, действующих на заряженную частицу из-за магнитного поля.
2. Каково направление силы Лоренца?
Сила Лоренца Направление силы перпендикулярно направлению заряда и магнитного поля.
3. Каково применение силы Лоренца?
Сила Лоренца находит применение в нескольких областях. Он используется для ускорения частиц в циклотронах, масс-соектрометрах, электродвигателях, громкоговорителях, рельсотронах и т. д.
4. Напишите формулу силы Лоренца?
Формула силы Лоренца задается уравнением F = q v B sin(α).
электромагнетизм — Рассчитать силу Лоренца на поверхности?
спросил
Изменено 1 год, 10 месяцев назад
Просмотрено
523 раза
93r$ в уравнении $dF$.
