Site Loader

Содержание

Обсуждение:Сила Лоренца — Википедия

User:Shevello заменил везде обозначение скорости c u на v (с аппеляцией к английской velocity). Это в общем логично, если бы это была отдельная статья. На самом деле обозначение u было введено здесь для согласование с главной и избранной статьей по электродинамике Уравнения Максвелла, в которой обозначение v конфликтовало бы с обозначением объема (volume) в многочисленных интегралах. Поскольку скорость в электродинамике менее важный параметр, я предлагаю все-таки вернуться здесь к менее нагруженной букве u. —Astrohist 09:26, 16 октября 2010 (UTC)

Простите, что не учёл здесь этот момент. Я всё-таки считаю, что мы не должны ровняться только на статью про уравнения Максвелла. Есть в Вики и много других статей по электричеству. Поэтому я считаю, что нужно оставить v. Но не настаиваю. Shevello 19:33, 18 октября 2010 (UTC)
Вообще, для однообразия статей одной тематики, я думаю, это было бы логично. — Артём Коржиманов 19:51, 19 октября 2010 (UTC)

Читал статью. Обьясните для чего в некоторых формулах стоят «Квадратные скобки», а не круглые ? (Например в формуле: «Силы действующей со стороны магнитного поля» в СИ, Первый раздел.). — spiker01 17:53, 26 мая 2011 (UTC)

В том определении силы Лоренца, которая дана в статье, ее работа не всегда равна нулю. 84.237.43.242 08:30, 7 марта 2013 (UTC)guest

  • О нулевой работе сказано только в разделе «Частные случаи» для случая постоянного магнитного поля. — Артём Коржиманов 14:07, 7 марта 2013 (UTC)

Работа массы равна нулю при движении по замкнутой орбите только в потенциальных полях. Какие потенциальные поля в круговых ускорителях? Это дело править надо. И срочно.—Михаил Певунов 22:02, 1 февраля 2016 (UTC)

О разделе «Непрерывное распределение заряда»[править код]

А если B создано потоком непрерывного заряда в проводнике (например в соленоиде), то какой вид приобрела бы формула и насколько мал d в сравнении с радиусом например электрона или длиной проводника? С уважением. (андроид) 91.205.25.30 15:24, 9 марта 2013 (UTC)

Уравнения Максвелла и физическая интерпретация[править код]

Думаю, тут было бы правильным описать в этой статье положение сил Лоренца в системе уравнений Максвелла, какой физический смысл (механизм появления этих сил) предполагался изначально, стал предполагаться в рамках модели Максвелла и в рамках ОТО. —Nashev 14:20, 28 марта 2013 (UTC)

  • Сила Лоренца не входит в систему уравнений Максвелла, а дополняет их. Поэтому вопрос непонятен. — Артём Коржиманов 19:23, 28 марта 2013 (UTC)
  • Ну вот как-то подробнее сказать, почему не входит — а заодно, рассказать, как Максвелл без неё обошёлся, когда делал свои уравнения, и кто и как потом обнаружил, что надо вот дополнять… —Nashev 16:27, 25 апреля 2013 (UTC)

Длина волны, кванты, фотоны..?[править код]

Если фотоны — это калибровочные бозоны электромагнитного взаимодействия, то при воздействии магнитного или электрического поля на заряд нужно привлекать понятие фотона. А у фотона есть длина волны (или частота). Отсюда вопрос — какой длины волны фотоны случаются при статическом действии

силы Лоренца или при столь же статическом действии силы Кулона? И вообще, где место силам Лоренца и Ампера в квантовой электродинамике? Что там вместо них? —Nashev 16:23, 25 апреля 2013 (UTC)

Это утверждение в начале статьи ошибочно.

Для силы Лоренца, так же как и для сил инерции, третий закон Ньютона не выполняется.


Для всех сил Природы, третий закон Ньютона выполняется всегда.

При движении заряда, например в БАКе, движение заряда по окружности обеспечивается равенством силы Лоренца q[V×H], как центростремительной, и центробежной силы заряда mV2/R.

                          q[V×H] = mV
2
/R


Отсюда ясно, зачем у БАКа такой громадный радиус.

Если масса заряда (протона) в правой части релятивистки растет, то и напряженность магнитного поля Н надо соответственно наращивать. Уменьшить центробежную силу можно только увеличением радиуса. Возможности увеличения напряженности магнитного поля ограничены.

Отсюда выводы.

1. Третий закон для силы Лоренца безусловно выполняется. 2. Но, а если масса релятивистски не растет, тогда что?

Тогда возникает довольно интересная тема.—Михаил Певунов 21:31, 27 декабря 2014 (UTC)

Эйнштейн первый обратил внимание, что сила Лоренца непондеромоторна — источник энергии для силы отсутствует. Источник заблуждения — невнимание к принципу относительности. Т.е. не так все просто. А.Пономарев 176.62.180.101 12:21, 17 февраля 2017 (UTC)176.62.180.101 12:23, 17 февраля 2017 (UTC)

Третий Закон Ньютона для силы Ампера.[править код]

Ампер, Бир и Савар установили следующие закономерности взаимодействия магнитных полей токов на проводники.

F→12=[I2×h2]{\displaystyle {\vec {F}}_{12}=[I_{2}\times H_{1}]}

F→21=[I1×h3]{\displaystyle {\vec {F}}_{21}=[I_{1}\times H_{2}]}

Эти уравнения со всей очевидностью показывают третий закон действия и взаимодействия сил в законе Ампера и в формуле Лоренца.

Еще Лаплас показал, что закон Ампера справедлив и для потока зарядов в проводнике и для одиночного заряда в магнитном поле.

Источник Википедия. Закон Био — Савара — Лапласа

https://ru.wikipedia.org/wiki/1820_%D0%B3%D0%BE%D0%B4

Данный текст необходим в статье, чтобы не вводить читателей в заблуждение

—Михаил Певунов 13:01, 29 января 2016 (UTC)

Сила Лоренца — это… Что такое Сила Лоренца?

Сила Лоренца — сила, с которой, в рамках классической физики, электромагнитное поле действует на точечную заряженную частицу. 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

[1], 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[2].

Макроскопическим проявлением силы Лоренца является сила Ампера.

Уравнение (единицы СИ)

Заряженная частица

Сила Лоренца f действующая на заряженную частицу (заряда q) при движении (с постоянной скоростью v). E поле и B поле меняются в пространстве и во времени.

Сила F действующая на частицу с электрическим зарядом

q, движущуюся с постоянной скоростью v, во внешнем электрическом E и магнитном B полях, такова:

где × векторное произведение. Все величины выделенные жирным являются векторами. Более явно:

где r — радиус-вектор заряженной частицы, t — время, точкой обозначена производная по времени.

Непрерывное распределение заряда

Сила Лоренца (на единичный 3-объём) f действующая на непрерывное распределение заряда (зарядовая плотность ρ) при движении. 3-плотность потока J соответствует движению заряженного элемента dq в объеме dV .

Для непрерывного распределения заряда, сила Лоренца принимает вид:

где dF — сила, действующая на маленький элемент dq

.

Ковариантная запись

4-сила выражается через вектор 4-скорости частицы по формуле

, где  — 4-сила, q — заряд частицы,  — тензор электромагнитного поля,  — 4-скорость.

Частные случаи

u_\nu Направление движения частицы в зависимости от её заряда при векторе магнитной индукции, перпендикулярном вектору скорости (к нам из плоскости рисунка, перпендикулярно ей)

В однородном магнитном поле, направленном перпендикулярно вектору скорости, под действием силы Лоренца заряженная частица будет равномерно двигаться по окружности постоянного радиуса (называемого также гирорадиусом). Сила Лоренца в этом случае является центростремительной силой:

Работа силы Лоренца будет равна нулю, поскольку векторы силы и скорости всегда ортогональны. При скорости , намного меньшей скорости света, круговая частота не зависит от :

Если заряженная частица движется в магнитном поле так, что вектор скорости составляет с вектором магнитной индукции угол , то траекторией движения частицы является винтовая линия с радиусом и шагом винта :

Применение силы Лоренца

Эксперимент, показывающий воздействие силы Лоренца на заряженные частицы Пучок электронов, движущихся по круговой траектории под воздействием магнитного поля. Свечение вызвано возбуждением атомов остаточного газа в баллоне

В электроприборах

Основным применением силы Лоренца (точнее, её частного случая — силы Ампера) являются электрические машины (электродвигатели и генераторы). Сила Лоренца широко используется в электронных приборах для воздействия на заряженные частицы (электроны и иногда ионы), например, в телевизионных электронно-лучевых трубках, а также в масс-спектрометрии и МГД генераторах.

В ускорителях заряженных частиц

Сила Лоренца также используется в ускорителях заряженных частиц, задавая орбиту, по которой движутся эти частицы.

В вооружении

  • См. рельсотрон, или, как его ещё называют, рэйлган («рельсовая пушка»)

Другие применения

Примечания

  1. Такая двойственность применения термина «сила Лоренца», очевидно, объясняется историческими причинами: дело в том, что сила, действующая на точечный заряд со стороны только электрического поля была известна задолго до Лоренца — Закон Кулона был открыт в 1785 году. Лоренц же получил общую формулу для действия и электрического и магнитного полей, отличающуюся от прежней как раз выражением для магнитного поля. Поэтому то и другое, вполне логично, называют его именем.
  2. Болотовский Б. М.
    Оливер Хевисайд. — Москва: Наука, 1985. — С. 43-44. — 260 с.

См. также

Сила Лоренца — это… Что такое Сила Лоренца?

Сила Лоренца — сила, с которой, в рамках классической физики, электромагнитное поле действует на точечную заряженную частицу. 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[1], 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[2].

Макроскопическим проявлением силы Лоренца является сила Ампера.

Уравнение (единицы СИ)

Заряженная частица

Сила Лоренца f действующая на заряженную частицу (заряда
q
) при движении (с постоянной скоростью v). E поле и B поле меняются в пространстве и во времени.

Сила F действующая на частицу с электрическим зарядом q, движущуюся с постоянной скоростью v, во внешнем электрическом E и магнитном B полях, такова:

где × векторное произведение. Все величины выделенные жирным являются векторами. Более явно:

где r — радиус-вектор заряженной частицы, t — время, точкой обозначена производная по времени.

Непрерывное распределение заряда

Сила Лоренца (на единичный 3-объём) f действующая на непрерывное распределение заряда (зарядовая плотность ρ) при движении. 3-плотность потока J соответствует движению заряженного элемента
dq
в объеме dV .

Для непрерывного распределения заряда, сила Лоренца принимает вид:

где dF — сила, действующая на маленький элемент dq.

Ковариантная запись

4-сила выражается через вектор 4-скорости частицы по формуле

, где  — 4-сила, q — заряд частицы,  — тензор электромагнитного поля,  — 4-скорость.

Частные случаи

u_\nu Направление движения частицы в зависимости от её заряда при векторе магнитной индукции, перпендикулярном вектору скорости (к нам из плоскости рисунка, перпендикулярно ей)

В однородном магнитном поле, направленном перпендикулярно вектору скорости, под действием силы Лоренца заряженная частица будет равномерно двигаться по окружности постоянного радиуса (называемого также гирорадиусом). Сила Лоренца в этом случае является центростремительной силой:

Работа силы Лоренца будет равна нулю, поскольку векторы силы и скорости всегда ортогональны. При скорости , намного меньшей скорости света, круговая частота не зависит от :

Если заряженная частица движется в магнитном поле так, что вектор скорости составляет с вектором магнитной индукции угол , то траекторией движения частицы является винтовая линия с радиусом и шагом винта :

Применение силы Лоренца

Эксперимент, показывающий воздействие силы Лоренца на заряженные частицы Пучок электронов, движущихся по круговой траектории под воздействием магнитного поля. Свечение вызвано возбуждением атомов остаточного газа в баллоне

В электроприборах

Основным применением силы Лоренца (точнее, её частного случая — силы Ампера) являются электрические машины (электродвигатели и генераторы). Сила Лоренца широко используется в электронных приборах для воздействия на заряженные частицы (электроны и иногда ионы), например, в телевизионных электронно-лучевых трубках, а также в масс-спектрометрии и МГД генераторах.

В ускорителях заряженных частиц

Сила Лоренца также используется в ускорителях заряженных частиц, задавая орбиту, по которой движутся эти частицы.

В вооружении

  • См. рельсотрон, или, как его ещё называют, рэйлган («рельсовая пушка»)

Другие применения

Примечания

  1. Такая двойственность применения термина «сила Лоренца», очевидно, объясняется историческими причинами: дело в том, что сила, действующая на точечный заряд со стороны только электрического поля была известна задолго до Лоренца — Закон Кулона был открыт в 1785 году. Лоренц же получил общую формулу для действия и электрического и магнитного полей, отличающуюся от прежней как раз выражением для магнитного поля. Поэтому то и другое, вполне логично, называют его именем.
  2. Болотовский Б. М. Оливер Хевисайд. — Москва: Наука, 1985. — С. 43-44. — 260 с.

См. также

Чему равна сила Лоренца и как она направлена?

F=q*V*B* sin a, где q — величина заряда, V — скорость упорядоченного движения носителей положительного или отрицательного заряда B — вектор магнитной индукции (a — угол между V и B) Направлена сила Лоренца перпендикулярно к плоскости, в которой лежат векторы V и B . К движущемуся положительному заряду применимо правило левой руки. Направление действия силы для отрицательного заряда – противоположно, следовательно, к электронам применимо правило правой руки.

Сила Лоренца — сила, с которой, в рамках классической физики, электромагнитное поле действует на точечную заряженную частицу. Силой Лоренца называют иногда силу, действующую на движущийся со скоростью v заряд q лишь со стороны магнитного поля, нередко же полную силу — со стороны электромагнитного поля вообще [1] иначе говоря, со стороны электрического E и магнитного B полей в системе СИ: F=q(E+[V x B]) 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 [2]. Частным случаем силы Лоренца является сила Ампера.

Часто лоренцевой силой называют сумму электрических и магнитных сил: Равна -0 Направлена, перпендикулярно движущемуся заряду….

ЛОРЕНЦА СИЛА — Физический энциклопедический словарь

Сила, действующая на заряж. ч-цу, движущуюся в эл.-магн. поле. Ф-ла для Л. с. F впервые получена X. А. Лоренцем, обобщившим эксперим. данные, имеет вид:

F = eE+e/c(vB), (*)

где е — заряд ч-цы, Е — напряжённость электрич. поля, В — магнитная индукция, v — скорость ч-цы относительно системы координат, в к-рой вычисляются величины F, E, В.

Ф-ла (*) справедлива’ при любых значениях скорости заряж. ч-цы; она явл. важнейшим соотношением электродинамики, т. к. позволяет связать ур-ния эл.-магн. поля с ур-ниями движения заряж. ч-ц.

Первый член в правой части (*) — сила, действующая на заряж. ч-цу в электрич. поле, второй — в магнитном. Т. к. магн. часть Л. с. = (vB), то сила, действующая со стороны магн. поля на частицу, перпендикулярна v и В и, следовательно, не совершает работы, а лишь искривляет траекторию движения ч-цы, не меняя её энергии. Модуль её в Гаусса системе единиц равен (e/c)vB sina, где a — угол между векторами v и В (в системе СИ вместо множителя 1/с в ф-ле (*) должен быть коэфф. k=1). Т. о., магн. часть Л. с. максимальна при a=90° и равна нулю при a=0.

В вакууме в постоянном однородном магн. поле (В=Н, где Н — напряжённость магн. поля) заряж. ч-ца под действием магн. составляющей Л. с. движется по винтовой линии с постоянной по величине скоростью У; при атом её движение складывается из равномерного прямолинейного движения вдоль направления Н (со скоростью v|| — составляющей скорости ч-цы v в направлении Н) и равномерного вращат. движения в плоскости, перпендикулярной H (со скоростью v^. — составляющей скорости v в направлении, перпендикулярном Н). Проекция траектории движения ч-цы на плоскость, перпендикулярную Н, есть окружность радиуса R=cmv^/eH, а частота вращения w=еН/mс (т. н. циклотронная частота; т — масса ч-цы). Ось винтовой линии совпадает с направлением Н, и центр окружности перемещается вдоль силовой линии поля со скоростью v^.

Если Е?0, то движение в магн. поле носит более сложный хар-р — происходит перемещение центра вращения ч-цы перпендикулярно полю H, наз. дрейфом ч-цы. Направление дрейфа определяется вектором (EH) и не зависит от знака заряда. Скорость дрейфа и для простейшего случая скрещённых полей (Е^Н) равна u=сЕ/Н.

Воздействие магн. поля на движущиеся заряды приводит к перераспределению тока по сечению проводника, что проявляется в разл. термомагн. и гальваномагн. явлениях ((см. НЕРНСТА — ЭТТИНГСХАУЗЕНА ЭФФЕКТ, ХОЛЛА ЭФФЕКТ).

Источник: Физический энциклопедический словарь на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. Лоренца Сила — Сила, действующая со стороны заданного электромагнитного поля на движущуюся заряженную частицу. Выражение для Л. с. Fбыло впервые дано Г. Лоренцем (см. [1]): где Е — напряженность электрич. Математическая энциклопедия
  2. Лоренца сила — Сила, действующая на заряженную частицу, движущуюся в электромагнитном поле. Формула для Л. с. F была впервые получена Х. А. Лоренцом как результат обобщения опыта и имеет вид: F = eE + [ υB]. Большая советская энциклопедия
  3. ЛОРЕНЦА СИЛА — ЛОРЕНЦА СИЛА — сила (f) — действующая на заряженную частицу, движущуюся в электромагнитном поле; выражается установленной Х. А. Лоренцем в кон. 19 в. формулой: (в СГС системе единиц) — где ?, ?… Большой энциклопедический словарь

Сила Лоренца — Вики

Сила Лоренца — сила, с которой электромагнитное поле согласно классической (неквантовой) электродинамике действует на точечную заряженную частицу. Иногда силой Лоренца называют силу, действующую на движущийся со скоростью v{\displaystyle \mathbf {v} }, заряд q {\displaystyle q\ } лишь со стороны магнитного поля, нередко же полную силу — со стороны электромагнитного поля вообще[1], иначе говоря, со стороны электрического E{\displaystyle \mathbf {E} } и магнитного B{\displaystyle \mathbf {B} } полей. В Международной системе единиц (СИ) выражается как:

F=q(E+[v×B]).{\displaystyle \mathbf {F} =q\left(\mathbf {E} +[\mathbf {v} \times \mathbf {B} ]\right).}

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 О. Хевисайдом[2].

Макроскопическим проявлением силы Лоренца является сила Ампера.

Для силы Лоренца, так же как и для сил инерции, третий закон Ньютона не выполняется. Лишь переформулировав этот закон Ньютона как закон сохранения импульса в замкнутой системе из частиц и электромагнитного поля, можно восстановить его справедливость для сил Лоренца[3].

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *