Сила Лоренца правило левой руки – определение кратко, формулы и примеры
4.2
Средняя оценка: 4.2
Всего получено оценок: 138.
4.2
Средняя оценка: 4.2
Всего получено оценок: 138.
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: 138.
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
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:
Закон силы Лоренца и его связь со скрытым импульсом,
%PDF-1.5
%
1 0 объект
>/Метаданные 2 0 R/PageLayout/OneColumn/Pages 3 0 R/StructTreeRoot 5 0 R/Тип/Каталог>>
эндообъект
2 0 объект
>поток
2014-04-11T23:35:43-07:002014-04-11T23:35:34-07:002014-04-11T23:35:43-07:00Acrobat PDFMaker 10. 1 для Worduuid:5a99cd16-f560-44f3-8879- 581755803e11uuid:39dabff8-1fd2-42b4-a54d-f34a7574a28c
5
application/pdf
Закон силы Лоренца и его связь со скрытым импульсом,
Мансурипур
Библиотека Adobe PDF 10.0D:20140412063525UA1 конечный поток
эндообъект
3 0 объект
>
эндообъект
5 0 объект
>
эндообъект
90 объект
>
эндообъект
10 0 объект
>
эндообъект
11 0 объект
>
эндообъект
406 0 объект
[165 0 R 166 0 R 167 0 R 168 0 R 169 0 R 170 0 R 171 0 R 172 0 R 424 0 R 172 0 R 173 0 R 425 0 R 173 0 R 174 0 R]
эндообъект
407 0 объект
[174 0 R 175 0 R 426 0 R 175 0 R 427 0 R 175 0 R 428 0 R 175 0 R 176 0 R 177 0 R 429 0 R 177 0 R 178 0 R 430 0 R 178 0 R 179 0 R 431 0 R 179 0 R 180 0 R 432 0 R 180 0 R 181 0 R 433 0 R 181 0 R 434 0 R 181 0 R 435 0 R 181 0 R 436 0 R 181 0 R]
эндообъект
408 0 объект
[181 0 Р 182 0 Р 183 0 Р 437 0 Р 183 0 Р 184 0 Р 185 0 Р 438 0 Р 185 0 Р 186 0 Р 4390 R 186 0 R 187 0 R 440 0 R 187 0 R 188 0 R]
эндообъект
409 0 объект
[188 0 Ч 189 0 Ч 190 0 Ч 191 0 Ч]
эндообъект
410 0 объект
[191 0 R 192 0 R 441 0 R 192 0 R 193 0 R 442 0 R 193 0 R 194 0 R 443 0 R 194 0 R 195 0 R 196 0 R 197 0 R 198 0 R 199 0 R 200 0 R 201 0 R 202 0 R 203 0 R 204 0 R 205 0 R 206 0 R 207 0 R 208 0 R 444 0 R 208 0 R 445 0 R 208 0 R 209 0 R 446 0 R 209 0 R 210 0 R 447 0 R 210 0 R 211 0 R 448 0 R 211 0 R 212 0 R 449 0 R 212 0 R 213 0 R 450 0 R 213 0 R 12 0 R 13 0 R 14 0 R null 451 0 R null null null 452 0 R null 16 0 R null 453 0 R null null 454 0 R null 190 R 20 0 R null 455 0 R null 22 0 R null 456 0 R null 457 0 R null 24 0 R null 458 0 R null 26 0 R 27 0 R]
эндообъект
411 0 объект
[214 0 R 459 0 R 214 0 R 460 0 R 214 0 R 215 0 R 461 0 R 215 0 R 216 0 R 217 0 R 462 0 R 217 0 R 218 0 R 219 0 R 463 0 R 219 0 R 220 0 R 464 0 R 220 0 R 221 0 R 465 0 R 221 0 R 222 0 R 466 0 R 222 0 R 223 0 R 467 0 R 223 0 R 224 0 R 468 0 R null 469 0 R 224 0 R 225 0 R 470 0 R 225 0 R 226 0 R 227 0 R 471 0 R 227 0 R 228 0 R 472 0 R 228 0 R 229 0 R]
эндообъект
412 0 объект
[230 0 R 473 0 R 230 0 R 231 0 R 474 0 R 231 0 R 232 0 R 475 0 R 232 0 R 476 0 R 232 0 R 233 0 R 477 0 R 233 0 R 234 0 R 478 0 R 234 0 Р 235 0 Р 236 0 Р 4790 R 236 0 R 237 0 R 480 0 R 237 0 R 238 0 R 239 0 R 481 0 R 239 0 R 240 0 R 482 0 R 240 0 R 241 0 R 28 0 R 29 0 R 30 0 R]
эндообъект
413 0 объект
[242 0 R 243 0 R 483 0 R 243 0 R 244 0 R 484 0 R 244 0 R 245 0 R 485 0 R 245 0 R 246 0 R 486 0 R 246 0 R 247 0 R 248 0 R 249 0 R 250 0 R 251 0 R 252 0 R 253 0 R 254 0 R 255 0 R 256 0 R 257 0 R 487 0 R 257 0 R 258 0 R 488 0 R 258 0 R 259 0 R 489 0 R 259 0 R 260 0 R 261 0 R 490 0 R 261 0 R 262 0 R 491 0 R 262 0 R 263 0 R 492 0 R 263 0 R 264 0 R 31 0 R 32 0 R 33 0 R null 493 0 R null null null 494 0 R null 35 0 R null 495 0 R null null 496 0 R null 38 0 R 39 0 R null 497 0 R null 41 0 R null 498 0 R null 499 0 R null null 500 0 R ноль 44 0 R 45 0 R]
эндообъект
414 0 объект
[265 0 R 501 0 R 265 0 R 266 0 R 502 0 R 266 0 R 267 0 R 503 0 R null 504 0 R 267 0 R 268 0 R 269 0 R 270 0 R 505 0 R 270 0 R 271 0 R 272 0 R 506 0 R 272 0 R 273 0 R 274 0 R 507 0 R 274 0 R 275 0 R 276 0 R 277 0 R 278 0 R 508 0 R 278 0 R 279 0 R 280 0 R]
эндообъект
415 0 объект
[281 0 Р 282 0 Р 283 0 Р 284 0 Р 285 0 Р 286 0 Р 287 0 Р 288 0 Р 2890 R 290 0 R 291 0 R 292 0 R 293 0 R 509 0 R 293 0 R 294 0 R 295 0 R 510 0 R 295 0 R 296 0 R 297 0 R 511 0 R 297 0 R 298 0 R 299 0 R 300 0 R 301 0 R 512 0 R 301 0 R 302 0 R 303 0 R 513 0 R 303 0 R 46 0 R 47 0 R 48 0 R null 514 0 R null null 515 0 R null null 516 0 R null 52 0 R null 517 0 R null 518 0 R null null 519 0 R null 55 0 R 56 0 R 57 0 R 58 0 R 59 0 R 60 0 R 61 0 R null 520 0 R null null 62 0 R 63 0 R 64 0 R 65 0 R null 521 0 R null null]
эндообъект
416 0 объект
[304 0 Р 305 0 Р 306 0 Р 307 0 Р 308 0 Р 3090 R 310 0 R 311 0 R 312 0 R 313 0 R 314 0 R 315 0 R 316 0 R 522 0 R 316 0 R 317 0 R 318 0 R 523 0 R 318 0 R 319 0 R 320 0 R 524 0 R 320 0 R 321 0 R 322 0 R 323 0 R 324 0 R 525 0 R 324 0 R 325 0 R 66 0 R 67 0 R 68 0 R 69 0 R null 526 0 R null null 527 0 R null null 528 0 R null 73 0 R null 529 0 R null 530 0 R null null 531 0 R null 76 0 R 77 0 R 78 0 R 79 0 R 80 0 R 81 0 R null 532 0 R null null 82 0 R 83 0 R 84 0 R 85 0 R null 533 0 R null null 86 0 R 87 0 R]
эндообъект
417 0 объект
[325 0 Р 326 0 Р 327 0 Р 328 0 Р 3290 R 330 0 R 331 0 R 332 0 R 333 0 R 334 0 R 335 0 R 336 0 R 337 0 R 338 0 R 339 0 R 340 0 R 341 0 R 534 0 R 341 0 R 342 0 R 535 0 R 342 0 R 343 0 R 344 0 R 536 0 R null 537 0 R 344 0 R 345 0 R 538 0 R 345 0 R 346 0 R 539 0 R 346 0 R 347 0 R 348 0 R 349 0 R 540 0 R 349 0 R 350 0 R 541 0 R 350 0 R 351 0 R 542 0 R 351 0 R 88 0 R null 543 0 R null null 544 0 R null null 545 0 R null null 546 0 R null 93 0 R null 547 0 R null null null 548 0 R null 95 0 R null 549 0 R null]
эндообъект
418 0 объект
[352 0 Р 353 0 Р 354 0 Р 355 0 Р 356 0 Р 357 0 Р 358 0 Р 3590 R 360 0 R 361 0 R 362 0 R 363 0 R 364 0 R 365 0 R 366 0 R 367 0 R 368 0 R 369 0 R 370 0 R 371 0 R 372 0 R 373 0 R 374 0 R 375 0 R 376 0 R 377 0 R 378 0 R 379 0 R 380 0 R 97 0 R 98 0 R 99 0 R 100 0 R 101 0 R 102 0 R 103 0 R 104 0 R 105 0 R 106 0 R 107 0 R null 550 0 R null null null 551 0 R null 109 0 R 110 0 R 111 0 R 112 0 R 113 0 R 114 0 R null 552 0 R null null null 553 0 R null null 554 0 R null 117 0 R 118 0 R 119 0 R 120 0 R 121 0 R 122 0 R 123 0 R null 555 0 R null 556 0 R null 125 0 R 126 0 R 127 0 R 128 0 R 1290 R 130 0 R 131 0 R 132 0 R 133 0 R null 557 0 R null null 134 0 R 135 0 R 136 0 R 137 0 R 138 0 R 139 0 R null 558 0 R null null 140 0 R null 559 0 R null null 141 0 R 142 0 R 143 0 R 144 0 R 145 0 R 146 0 R 147 0 R 148 0 R 149 0 R 150 0 R 151 0 R 152 0 R 153 0 R 154 0 R 155 0 R 156 0 R 157 0 R null 560 0 R null null null 561 0 R null 159 0 R 160 0 R 161 0 R 162 0 R 163 0 R 164 0 R]
эндообъект
419 0 объект
[381 0 R 562 0 R 381 0 R 382 0 R 563 0 R 382 0 R 383 0 R 384 0 R 564 0 R 384 0 R 385 0 R 386 0 R 565 0 R 386 0 R 387 0 R 566 0 R 387 0 Р 567 0 Р 387 0 Р 388 0 Р 568 0 Р 388 0 Р 3890 R 390 0 R 569 0 R 390 0 R 391 0 R 570 0 R 391 0 R 392 0 R 571 0 R 392 0 R 572 0 R 392 0 R 573 0 R 392 0 R 393 0 R 394 0 R 574 0 R 394 0 Р]
эндообъект
420 0 объект
[395 0 Ч 396 0 Ч 397 0 Ч 398 0 Ч 399 0 Ч 400 0 Ч]
эндообъект
421 0 объект
[400 0 R 401 0 R 402 0 R 403 0 R 404 0 R null null 575 0 R null null null 576 0 R null null null 577 0 R null null null 578 0 R null null]
эндообъект
422 0 объект
[null null 579 0 R null null null 580 0 R null null null 581 0 R null null null 582 0 R null null null 583 0 R null null null 584 0 R null null null 585 0 R null null null 586 0 R null null null 587 0 R null null null 588 0 R null null null 5890 R null null null 590 0 R null null null 591 0 R null null null 592 0 R null null null 593 0 R null null null 594 0 R null null null 595 0 R null null null 596 0 R null null null 597 0 R null null null 598 0 R null null null 599 0 R null null null 600 0 R null null null 601 0 R null null null 602 0 R null null null 603 0 R null null null 604 0 R null null null 605 0 R null null null 606 0 R null null null 607 0 R null null null 608 0 R null null null 609 0 R null null null 610 0 R null null]
эндообъект
423 0 объект
[null null 611 0 R null null null 612 0 R null null null 613 0 R null null null 614 0 R null null null 615 0 R null null null 616 0 R null null null 617 0 R null null null 618 0 R null null ноль 6190 R null null null 620 0 R null null null 621 0 R null null null 622 0 R null null null 623 0 R null null null 624 0 R null null null 625 0 R null null null 626 0 R null null null 627 0 R null null null 628 0 R null null null 629 0 R null null null 630 0 R null null null 631 0 R null null]
эндообъект
611 0 объект
>
эндообъект
612 0 объект
>
эндообъект
613 0 объект
>
эндообъект
614 0 объект
>
эндообъект
615 0 объект
>
эндообъект
616 0 объект
>
эндообъект
617 0 объект
>
эндообъект
618 0 объект
>
эндообъект
6190 объект
>
эндообъект
620 0 объект
>
эндообъект
621 0 объект
>
эндообъект
622 0 объект
>
эндообъект
623 0 объект
>
эндообъект
624 0 объект
>
эндообъект
625 0 объект
>
эндообъект
626 0 объект
>
эндообъект
627 0 объект
>
эндообъект
628 0 объект
>
эндообъект
629 0 объект
>
эндообъект
630 0 объект
>
эндообъект
631 0 объект
>
эндообъект
653 0 объект
>
эндообъект
633 0 объект
>/Шрифт>>>/StructParents 17/Тип/Страница>>
эндообъект
654 0 объект
>поток
HWRH}+*I@BUevb»
2
1 для Worduuid:5a99cd16-f560-44f3-8879- 581755803e11uuid:39dabff8-1fd2-42b4-a54d-f34a7574a28c
org
