Сила Лоренца (действие магнитного поля на движущийся заряд) — Студопедия

Поделись с друзьями: 

Сила Лоренца это сила, действующая со стороны магнитного поля на движущийся заряд, равная Fл = q∙v∙B∙sin(a).

Сила Лоренца перпендикулярна векторам v и B. Направление силы Лоренца, действующей на на положительный заряд, определяется по правилу левой руки. С изменением знака заряда направление силы Лоренца изменяется на противоположное.

Так как сила Лоренца всегда направлена перпендикулярно вектору скорости летящей частицы, то она не изменяет величину скорости, а изменяет лишь направление движения частиц.

вектор F перпендикулярен векторам В и v.

Правило левой руки сформулировано для положительной частицы. Сила, действующая на отрицательный заряд будет направлена в противоположную сторону по сравнению с положительным.

Если заряженная частица движется в однородном магнитном поле, вектор индукции которого перпендикулярен направлению скорости заряженной частицы, то

сила Лоренца искривляет траекторию движения, выполняя роль центростремительной силы.

Если вектор v частицы перпендикулярен вектору В, то частица описывает траекторию в виде окружности:

Роль центростремительной силы играет сила Лоренца:

окружности: ,

а период обращения

не зависит от радиуса окружности!

Если вектор скорости и частицы не перпендикулярен В, то частица описывает траекторию в виде винтовой линии (спирали)

Иногда силой Лоренца называют силу, действующую на движущийся со скоростью заряд лишь со стороны магнитного поля, нередко же полную силу — со стороны электромагнитного поля вообще, иначе говоря, со стороны электрического и магнитного полей. Выражается в СИ как:

Названа в честь голландского физика Хендрика Лоренца, который вывел выражение для этой силы в 1892 году. За три года до Лоренца правильное выражение было найдено Хевисайдом.

Использование силы Лоренца
В циклических ускорителях: 1 — вакуум­ная камера; 2 и 3 – дуанты; 4 — источник заряженных частиц; 5 — мишень. В циклотроне магнитное поле управляет движением заряженной частицы. Период обращения частицы в цикло­троне: . Т не зависит от R иυ! Электрическое поле между дуантами разгоняет частицы, а магнитное поворачивает поток частиц. В момент попадания частиц в ускоряющий промежуток направление электрического поля меняется так, чтобы оно всегда увеличивало скорость частиц.
Схема действия масс-спектрографа Для выделения частиц с одинаковой скоростью используют взаимно перпендикулярные магнитные (B1) и электрические (E) поля. Тогда . Т.к. , то удельный заряд , следовательно можно определить удельный заряд частицы, заряд. массу.
Движение заряженных частиц в магнитном поле Земли.Вблизи магнитных полюсов Земли космические заряженные частицы движутся по спирали (с ускорением) Одно из основных положений теории Максвелла говорит о том, что заряженная частица, движущаяся с ускорением, является источником электромагнитных волн — возникает т. н. синхротронное излучение. Столкновение заряженных частиц с атомами и молекулами из верхних слоев атмосферы приводит к возникновению полярных сияний.

---

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  

---



Задание 12 ЕГЭ по физике 2023: теория и практика

Русский язык Математика (профиль) Математика (база) Обществознание История Биология Физика Химия Английский язык Информатика Литература

Задание 1 Задание 2 Задание 3 Задание 4 Задание 5 Задание 6 Задание 7 Задание 8 Задание 9 Задание 10 Задание 11 Задание 12 Задание 13 Задание 14 Задание 15 Задание 16 Задание 17 Задание 18 Задание 19 Задание 20 Задание 21 Задание 22 Задание 23 Задание 24 Задание 25 Задание 26 Задание 27 Задание 28 Задание 29 Задание 30

За это задание ты можешь получить

1 балл. Уровень сложности: базовый.
Средний процент выполнения: 64.6%
Ответом к заданию 12 по физике может быть цифра (число) или слово.

Разбор сложных заданий в тг-канале

Посмотреть

Задачи для практики

Задача 1

Прямой проводник с током находится в однородном магнитном поле. Как направлены линии магнитной индукции по отношению к проводнику (влево, вправо, вверх, вниз, от наблюдателя, к наблюдателю)? Ответ запишите словом (словами) без пробелов и разделительных знаков.

Решение

Согласно правилу левой руки, если левую руку расположить так, чтобы линии индукции магнитного поля $В↖{→}$ входили в ладонь, четыре пальца были направлены по току $J$, то отогнутый на 90° большой палец левой руки укажет направление силы Ампера (от наблюдателя).

Ответ: отнаблюдателя

Показать решение

Бесплатный интенсив

Задача 2

Прямой проводник, по которому проходит ток, находится в однородном магнитном поле. Куда направлена относительно плоскости рисунка (вверх, вниз, вправо, влево, от наблюдателя, к наблюдателю) сила Ампера? Ответ дайте словом (словами).

Решение

Согласно правилу левой руки: если линии магнитной индукции входят в ладонь, а четыре пальца направлены по току, то отогнутый на 90° градусов большой палец покажет направление силы Ампера (вниз).

Ответ: вниз

Показать решение

Бесплатный интенсив

Задача 3

Направление тока в соленоиде известно. Каким полюсом (север, юг) повернётся магнитная стрелка к соленоиду? Ответ запишите словом (словами). (на рисунке направление тока в катушке указано для ближней к нам стороны катушки)

Решение

Определим полюсы соленоида: ближайший полюс к магнитной стрелке — северный N, значит, магнитная стрелка повернется к соленоиду южным S полюсом. Полюсы соленоида определяем по правилу Буравчика: если рукоятку буравчика вращать по направлению силы тока $J$ в витках соленоида, то острие буравчика будет показывать направление вектора индукции магнитного поля.

Ответ: юг

Показать решение

Бесплатный интенсив

Задача 4

Электрон влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции со скоростью v. Укажите, как направлена сила Лоренца (вверх, вниз, влево, вправо, от наблюдателя, к наблюдателю). Ответ запишите словом (словами).

Решение

Направление силы Лоренца поределяется по правилу левой руки. Оно сформулировано для положительно заряженной частицы, а электрон заряжен отрицательно, значит, четыре пальца левой руки надо расположить в напралении, противоположном движению электрона (т.е. в сторону, обратную вектору скорости).

Ответ: вниз

Показать решение

Бесплатный интенсив

Задача 5

По трём тонким прямым параллельным проводникам 1, 2, 3, расположенным на одинаковом расстоянии друг от друга, текут одинаковые токи I. Куда направлена относительно рисунка сила Ампера, действующая на проводник 1 со стороны проводников 2 и 3 (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя)? Ответ запишите словом (словами).

Решение

На проводник наибольшее воздействие оказывает проводник ближайший, тогда как они одноименного направления, то притягиваются, от проводника 1 сила Ампера направлена вниз.

Ответ: вниз

Показать решение

Бесплатный интенсив

Задача 6

Заряд +q находится на равных расстояниях от неподвижных точечных зарядов +2q и +2q, расположенных на концах тонкой стеклянной палочки. Определите направление относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) ускорения заряда +q в данный момент времени, если на него действуют только данные заряды +2q и +2q. Ответ запишите словом (словами).

Решение

Известно из электростатики, что одноименные заряды отталкиваются, тогда как суммарный вектор силы от первого и второго заряда будет направлен вниз.

Ответ: вниз

Показать решение

Бесплатный интенсив

Задача 7

По двум тонким прямым параллельным проводникам текут одинаковые токи I. Куда направлено относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) создаваемое ими магнитное поле в точке A? Ответ запишите словом (словами).

Решение

По правилу Буравчика определим направление вектора магнитной индукции от 2-х проводников — он направлен к нам.

Ответ: кнаблюдателю

Показать решение

Бесплатный интенсив

Задача 8

На рисунке изображён проволочный виток, по которому течёт электрический ток в направлении, указанном стрелкой (виток расположен в плоскости рисунка). Определите, куда направлен (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) вектор индукции магнитного поля в центре витка. Ответ запишите словом (словами) без пробелов и разделителей.

Решение

По правилу левой руки определим направление вектора магнитной индукции, направленного от наблюдателя.

Ответ: отнаблюдателя

Показать решение

Бесплатный интенсив

Задача 9

Определите направление (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) силы, действующей на заряд −q, расположенный в центре квадрата, в вершинах которого находятся заряды величиной q, 2q, 3q и 4q. Ответ запишите словом (словами).

Решение

Так как сила притяжения больше в $3q$, а еще больше в $4q$, можем сказать, что результирующая сила направлена по сумме векторов вправо.

Ответ: вправо

Показать решение

Бесплатный интенсив

Задача 10

Электрон, влетевший в зазор между полюсами электромагнита, имеет горизонтально направленную скорость, перпендикулярную вектору индукции магнитного поля. Как направлен относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) вектор силы Лоренца, действующей на электрон? Ответ запишите словом (словами).

Решение

Так как это электрон, воспользуемся правилом левой руки и определим силу Лоренца, действующую вверх. Важно помнить, что так как заряд электрона отрицательный, 4 пальца левой руки мы направляем против его скорости.

Ответ: вверх

Показать решение

Бесплатный интенсив

Задача 11

Как направлен относительно рисунка (вверх, вниз, вправо, влево, от наблюдателя, к наблюдателю) вектор силы, действующей на электрон вблизи бесконечного прямого проводника с током? Ответ запишите словом (словами).

Решение

По правилу Буравчика определим направление магнитной индукции и далее по правилу левой руки определим направление силы Лоренца, учитывая отрицательный заряд электрона. Вектор $B↖{→}$ от наблюдателя, а сила — вверх.

Ответ: вверх

Показать решение

Бесплатный интенсив

Задача 12

Как направлена (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) сила Ампера, действующая на проводник №1, если все три проводника тонкие, лежат в одной плоскости, параллельны друг другу и расстояния между соседними проводниками одинаково? (I — сила тока.) Ответ запишите словом (словами).

Решение

По правилу левой руки определим напряжение силы. перпендикулярная составляющая вектора магнитной индукции входила в ладонь, а 4 отогнутых пальца по направлению тока, то большой палец покажет направление силы магнитной индукции по правилу Буравчика.

Ответ: вниз

Показать решение

Бесплатный интенсив

Задача 13

Проводник с током расположен между полюсами постоянного магнита так, как показано на рисунке. Определите направление (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) силы, действующей на проводник с током. Ответ запишите словом (словами).

Решение

На проводник с током в магнитном поле будет действовать сила Ампера, опрделяемая по правилу левой руки: если левую руку расположить так, чтобы вытянутые пальцы показывали направление тока в проводнике, а линии индукции магнитного поля $B↖{→}$ входили в ладонь, то отгнутый на 90° большой палец укажет направление силы Ампера.

Ответ: влево

Показать решение

Бесплатный интенсив

Задача 14

По двум параллельным проводникам текут токи так, как показано на рисунке. Какое направление (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) имеет вектор магнитной индукции в точке A? Ответ запишите словом (словами).

Решение

По правилу суперпозиции, вектор магнитной индукции в точке $A$ ${B_A}↖{→}$ будет направлен вниз: ${B_A}↖{→}={B_1}↖{→}+{B_2}↖{→}$, где ${B_1}↖{→}$ — индукция магнитного поля в точке $A$ от проводника с током $J_1$; ${B_2}↖{→}$ — индукция магнитного поля в точке $A$ от проводника с током $J_2$.

Ответ: вниз

Показать решение

Бесплатный интенсив

Задача 15

На рисунке изображён точечный электрический заряд. Как направлена относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) напряжённость поля заряда в точке A? Ответ запишите словом (словами).

Решение

Линии напряженности электростатического поля, созданного точечным отрицательным зарядом, направлены радиально к заряду, т.к. пробный заряд в любой точке притягивается к нему. Отрицательный заряд является стоком линий напряженности.

Ответ: влево

Показать решение

Бесплатный интенсив

Задача 16

На рисунке изображён точечный электрический заряд. Как направлена относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) напряжённость поля заряда в точке A? Ответ запиши

Решение

Линии напряженности электростатического поля, созданного точечным положительным зарядом, направлены радиально от заряда, т. к. пробный заряд в любой точке отталкивается от него.

Ответ: вправо

Показать решение

Бесплатный интенсив

Задача 17

На рисунке изображена система одинаковых по величине точечных электрических зарядов. Как направлена сила Кулона, действующая на отрицательный заряд со стороны остальных зарядов системы (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя)? Ответ запишите словом (словами).

Решение

Согласно принципа суперпозиции сил, равнодействующая сила Кулона будет напрвлена вниз. Положительный и отрицательный заряды притягиваются друг к другу: $F↖{→}={F_1}↖{→}+{F_2}↖{→}+{F_3}↖{→}$.

Ответ: вниз

Показать решение

Бесплатный интенсив

Задача 18

На рисунке изображена рамка с током, помещённая в магнитное поле. Как направлена относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) вызванная этим полем сила Ампера, действующая на сторону 3–4 рамки? Ток в рамке течёт по часовой стрелке. Ответ запишите словом (словами).

Решение

Согласно правилу левой руки, если левую руку расположить так, чтобы линии индукции магнитного поля $В↖{→}$ входили в ладонь, четыре пальца были направлены по току $J$, то отогнутый на 90° большой палец левой руки укажет направление силы Ампера.

Ответ: вправо

Показать решение

Бесплатный интенсив

Показать еще

Для доступа к решениям необходимо включить уведомления от группы Турбо в вк — это займет буквально 10 секунд. Никакого спама, только самое важное и полезное для тебя. Ты всегда можешь запретить уведомления.

Включить уведомления

Бесплатный интенсив по физике

3 огненных вебинара, домашние задания, беседа курса, личный кабинет, связь с преподавателем и многое другое.

Курс стартует 28 марта. Бесплатный интенсив

Сила, действующая на движущийся заряд в магнитном поле – Колледж Дугласа, физика 1207

Глава 6 Магнетизм

Резюме

• Описать влияние магнитных полей на движущиеся заряды.
• Используйте правило правой руки 1, чтобы определить скорость заряда, направление магнитного поля и направление магнитной силы, действующей на движущийся заряд.
• Рассчитайте магнитную силу, действующую на движущийся заряд.

Каков механизм, посредством которого один магнит воздействует на другой? Ответ связан с тем фактом, что весь магнетизм вызван током, потоком заряда. Магнитные поля воздействуют на движущиеся заряды , и поэтому они воздействуют на другие магниты, все из которых имеют движущиеся заряды.

Магнитная сила, действующая на движущийся заряд, является одной из самых фундаментальных известных. Магнитная сила так же важна, как электростатическая или кулоновская сила. И все же магнитная сила более сложна как по количеству воздействующих на нее факторов, так и по своему направлению, чем относительно простая кулоновская сила. Величина магнитной силы   F на заряде q , движущемся со скоростью v в магнитном поле напряженностью B , равно

F = qvB sinθ

, где θ — угол между направлениями v и B . Эту силу часто называют силой Лоренца . Фактически именно так мы определяем напряженность магнитного поля B — через силу, действующую на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле. Единица СИ для напряженности магнитного поля B называется tesla (T) в честь эксцентричного, но гениального изобретателя Николы Теслы (1856–1943). Чтобы определить, как тесла относится к другим единицам СИ, мы решаем F = q v B sinθ для B .

Поскольку s в безразмерно, тесла равен

(обратите внимание, что C/s = A).

Иногда используется другая меньшая единица, называемая гаусс (G), где 1 G = 10 ^-4 T  . Самые сильные постоянные магниты имеют поля около 2 Тл; сверхпроводящие электромагниты могут достигать 10 Тл и более. Магнитное поле Земли на ее поверхности всего около 5 x 10 ^-5 T или 0,5 G.

Направление магнитной силы F перпендикулярно плоскости, образованной v и B , как определено правилом правой руки 1 (или RHR-1), которое показано на рисунке 1. , RHR-1 утверждает, что для определения направления магнитной силы на положительный движущийся заряд вы указываете большим пальцем правой руки в направлении  v , пальцами в направлении B , а перпендикуляр к ладони указывает направление силы F . Один из способов запомнить это состоит в том, что существует одна скорость, и поэтому ее представляет большой палец. Есть много линий поля, поэтому пальцы представляют их. Сила направлена ​​в том направлении, куда вы бы толкнули ладонью. Сила, действующая на отрицательный заряд, направлена ​​прямо противоположно силе на положительном заряде.

Рисунок 1. Магнитные поля воздействуют на движущиеся заряды. Эта сила является одной из самых основных известных. Направление магнитной силы на движущийся заряд перпендикулярно плоскости, образованной v и B и следует правилу правой руки-1 (RHR-1), как показано. Величина силы пропорциональна q , v , B и синусу угла между v и B .

Соединения: заряды и магниты

На статические заряды не действует магнитная сила. Однако на движущиеся заряды действует магнитная сила. Когда заряды неподвижны, их электрические поля не действуют на магниты. Но когда заряды движутся, они создают магнитные поля, которые воздействуют на другие магниты. При относительном движении возникает связь между электрическим и магнитным полями — одно влияет на другое.

Пример 1. Расчет магнитной силы: магнитное поле Земли на заряженном стеклянном стержне

За исключением компасов, вы редко видите или лично испытываете силы, связанные с небольшим магнитным полем Земли. Чтобы проиллюстрировать это, предположим, что в физической лаборатории вы натираете стеклянную палочку шелком, помещая на нее положительный заряд в 20 нКл. Вычислите силу, действующую на стержень со стороны магнитного поля Земли, если бросить его с горизонтальной скоростью 10 м/с строго на запад в месте, где поле Земли направлено строго на север параллельно земле. (Направление силы определяется правилом правой руки 1, как показано на рисунке 2.)

Рис. 2. Положительно заряженный объект, движущийся строго на запад в области, где магнитное поле Земли направлено строго на север, подвергается воздействию силы, которая направлена ​​прямо вниз, как показано. Отрицательный заряд, движущийся в том же направлении, почувствовал бы силу прямо вверх.

Стратегия

Нам известны заряд, его скорость, напряженность и направление магнитного поля. Таким образом, мы можем использовать уравнение F = qvB sinθ , чтобы найти силу.

Раствор

Магнитная сила равна

F = qvB sinθ

Мы видим, что sin θ = 1 , так как угол между скоростью и направлением поля составляет 90,0 градусов. Ввод других заданных величин дает

Обсуждение

Этой силой можно пренебречь на любом макроскопическом объекте, что согласуется с опытом. (Оно вычисляется только с точностью до одной цифры, поскольку поле Земли меняется в зависимости от местоположения и выражается только одной цифрой.) Однако магнитное поле Земли оказывает очень важное влияние, особенно на субмикроскопические частицы. Некоторые из них рассматриваются в главе 22. 5 «Сила движущегося заряда в магнитном поле: примеры и приложения».

Правило правой руки 1 (RHR-1)

правило для определения направления магнитной силы на положительный движущийся заряд: когда большой палец правой руки указывает направление скорости заряда v , а остальные пальцы указывают направление магнитного поля B , тогда сила на заряде перпендикулярна и направлена ​​от ладони; сила на отрицательный заряд перпендикулярна и направлена ​​на ладонь

сила Лоренца

сила, действующая на заряд, движущийся в магнитном поле

тесла

Тл — единица напряженности магнитного поля в системе СИ;

магнитная сила

сила, действующая на заряд при его движении через магнитное поле; сила Лоренца

гаусс

Гс — единица напряженности магнитного поля; 1 G = 10 ^-4 T

21.

3: Магнитная сила на движущийся электрический заряд

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

15648

Величина магнитной силы

Как один магнит притягивает другой? Ответ основан на том факте, что весь магнетизм основан на токе, потоке заряда. Магнитные поля воздействуют на движущиеся заряды , и поэтому они воздействуют на другие магниты, все из которых имеют движущиеся заряды.

Магнитная сила, действующая на движущийся заряд, является одной из самых фундаментальных известных. Магнитная сила так же важна, как электростатическая или кулоновская сила. И все же магнитная сила более сложна как по количеству воздействующих на нее факторов, так и по своему направлению, чем относительно простая кулоновская сила. Величина магнитной силы \(\mathrm{F}\) на заряде \(\mathrm{q}\), движущемся со скоростью \(\mathrm{v}\) в магнитном поле напряженностью \(\mathrm {B}\) определяется как:

\[\mathrm { F } = \mathrm { q } \mathrm { vB } \sin ( \theta )\]

где θ угол между направлениями \(\mathrm{v}\) и \(\mathrm{B}\). Эта формула используется для определения магнитной силы \(\mathrm{B}\) с точки зрения силы, действующей на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле. Единица СИ для величины напряженности магнитного поля называется тесла (Тл) в честь блестящего и эксцентричного изобретателя Николы Теслы (1856–1943), который внес большой вклад в наше понимание магнитных полей и их практического применения. Чтобы определить, как тесла относится к другим единицам СИ, мы решаем \(\mathrm {F} = \mathrm {q} \mathrm {vB} \sin (\theta)\) для \(\mathrm{B}\) :

\[\mathrm {B} = \dfrac {\mathrm {F}} {\mathrm {qvsin} (\theta)}\]

Поскольку sin θ безразмерно, тесла равен

\[1 \mathrm { T } = \ dfrac { 1 \ mathrm { N } } { \ mathrm { C } \ times \ mathrm { m } / \ mathrm { s } } = \ dfrac { 1 \ mathrm { N } } { \mathrm { A } \times \mathrm { m } } \]

Иногда используется другая меньшая единица измерения, называемая гауссом (G), где 1 G = 10 ⁻⁴ Тл. Самые сильные постоянные магниты имеют поля около 2 Тл; сверхпроводящие электромагниты могут достигать 10 Тл и более. Магнитное поле Земли на ее поверхности составляет всего около 5×10 ⁻⁵ Тл или 0,5 Гс. {B}\) в соответствии с правилом правой руки, которое показано на рис. 1. Оно гласит, что для определения направления магнитной силы на положительный движущийся заряд вы указываете большим пальцем правой руки в направлении \(\mathrm{v}\), пальцы в направлении \(\mathrm{B}\), а перпендикуляр к ладони указывает в направлении \(\mathrm{F}\). Один из способов запомнить это состоит в том, что существует одна скорость, и поэтому ее представляет большой палец. Есть много линий поля, поэтому пальцы представляют их. Сила направлена ​​в том направлении, куда вы бы толкнули ладонью. Сила, действующая на отрицательный заряд, направлена ​​прямо противоположно силе на положительном заряде.

Правило правой руки : Магнитные поля воздействуют на движущиеся заряды. Эта сила является одной из самых основных известных. Направление магнитной силы на движущийся заряд перпендикулярно плоскости, образованной v и B, и следует правилу правой руки-1 (RHR-1), как показано. Величина силы пропорциональна q, v, B и синусу угла между v и B.

Направление магнитной силы: правило правой руки

Правило правой руки используется для определения направления магнитная сила на положительный заряд.

цели обучения

• Применение правила правой руки для определения направления магнитной силы, действующей на заряд

Направление магнитной силы: правило правой руки

До сих пор мы описывали величину магнитной силы, действующей на движущийся электрический заряд, но не направление. Магнитное поле является векторным полем, поэтому приложенная сила будет ориентирована в определенном направлении. Есть хитрый способ определить это направление, используя только правую руку. Направление магнитной силы F ​​ перпендикулярен плоскости, образованной v и B , как определено правилом правой руки, которое показано на рисунке выше. Правило правой руки гласит: чтобы определить направление магнитной силы на положительно движущемся заряде ƒ, направьте большой палец правой руки в направлении v , остальные пальцы в направлении B , а перпендикулярно ладони указывает в направлении F ​​ .

Правило правой руки : Магнитные поля воздействуют на движущиеся заряды. Эта сила является одной из самых основных известных. Направление магнитной силы на движущийся заряд перпендикулярно плоскости, образованной v и B, и следует правилу правой руки-1 (RHR-1), как показано. Величина силы пропорциональна q, v, B и синусу угла между v и B.

Один из способов запомнить это состоит в том, что существует одна скорость, представленная большим пальцем. Есть много линий поля, представленных соответственно пальцами. Сила направлена ​​в том направлении, куда вы бы толкнули ладонью. Сила, действующая на отрицательный заряд, направлена ​​прямо противоположно силе на положительном заряде. Поскольку сила всегда перпендикулярна вектору скорости, чистое магнитное поле не будет ускорять заряженную частицу в одном направлении, однако вызовет круговое или винтовое движение (концепция более подробно рассматривается в следующих разделах). Важно отметить, что магнитное поле не будет воздействовать на статический электрический заряд. Эти два наблюдения согласуются с правилом, согласно которому магнитные поля не действуют работают .

Ключевые положения

• Магнитные поля воздействуют на движущиеся заряженные частицы.
• Направление магнитной силы \(\mathrm{F}\) перпендикулярно плоскости, образованной \(\mathrm{v}\) и \(\mathrm{B}\), как определено правой рукой правило.
• Единица СИ для величины напряженности магнитного поля называется тесла (Тл), что эквивалентно одному ньютону на амперметр. Иногда меньшая единица гаусс (10 ^-4 T).
• Когда выражение для магнитной силы объединяется с выражением для электрической силы, объединенное выражение известно как сила Лоренца.
• При рассмотрении движения заряженной частицы в магнитном поле соответствующими векторами являются магнитное поле B, скорость частицы v и магнитная сила, действующая на частицу F. Все эти векторы перпендикулярны друг другу.
• Правило правой руки гласит, что для нахождения направления магнитной силы на положительно движущемся заряде большой палец правой руки указывает в направлении v, остальные — в направлении B, а сила (F) равна направлен перпендикулярно ладони правой руки.
• Направление силы F, действующей на отрицательный заряд, противоположно указанному выше (то есть направлено от тыльной стороны ладони).

Ключевые термины

• Сила Кулона : электростатическая сила между двумя зарядами, как описано законом Кулона
• магнитное поле : Состояние в пространстве вокруг магнита или электрического тока, в котором присутствует определяемая магнитная сила и где присутствуют два магнитных полюса.
• тесла : В Международной системе единиц производная единица плотности магнитного потока или магнитной индукции. Символ: Т
• Правило правой руки : Направление угловой скорости ω и углового момента L, в котором большой палец правой руки указывает, когда вы сгибаете пальцы в направлении вращения.

ЛИЦЕНЗИИ И АВТОРСТВО

CC ЛИЦЕНЗИОННОЕ СОДЕРЖИМОЕ, ​​РАСПРОСТРАНЕННОЕ РАНЕЕ

• Курирование и пересмотр. Предоставлено : Boundless.com. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike

CC ЛИЦЕНЗИОННОЕ СОДЕРЖАНИЕ, СПЕЦИАЛЬНОЕ АВТОРСТВО

• магнитное поле. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/Magnetic_field . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Магнитная сила. Предоставлено : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Magnetic_force . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Колледж OpenStax, Колледж физики. 17 сентября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m42372/latest/?collection=col11406/1.7 . Лицензия : CC BY: Attribution
• тесла. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/tesla . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Кулоновская сила. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en. wiktionary.org/wiki/Coulomb_force . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Колледж OpenStax, Колледж физики. 16 января 2015 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m42372/latest/?collection=col11406/1.7 . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Колледж физики. 18 сентября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m42372/latest/?collection=col11406/1.7 . Лицензия : CC BY: Attribution
• Магнитная сила. Предоставлено : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Magnetic_force . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Правило правой руки. Предоставлено : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Right_hand_rule . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Безграничный. Предоставлено : Безграничное обучение. Расположен по адресу : www.boundless.com//physics/definition/right-hand-rule . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Колледж OpenStax, Колледж физики. 16 января 2015 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m42372/latest/?collection=col11406/1.7 . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Колледж физики.