Сила Лоренца. Движение зараженной частицы в МП

Так как электрический ток представляет собой упорядоченное движение зарядов, то действие Мп на проводник с током есть результат его действия на отдельные заряды.
Силу действующую со стороны МП на заряд называют Силой Лоренца, численно равной:

(где есть скорость частицы)

Направление ее определяется правилом левой руки:

Вектор В входит в ладонь
Вектор соответствует вытянутым пальцам
Вектор F (сила Лоренца) - отогнутый большой палец.

Магнитная индукция НЕ действует на покоющиеся частицы.

Сила Лоренца всегда ПЕРПЕНДИКУЛЯРНАЯ векторам В и , соответственно работу не выполняет, так же НЕ меняет модуля скорости частицы, изменяя только ее направление. Кинетическая энергия частицы за счет Силы Лоренца не меняется.

При наличии электрического поля, формула имеет вид:

- скорость заряда относительно МП.

Условия движение заряж.частицы в МП зависит от знака её заряда и вектора движения.
Будем считать что на частицу не действует электрическое поле и МП везде будет однородным.

1. Если частица движется ВДОЛЬ направления вектора В, то угол будет либо 0, либо . Соответственно Сила Лоренца будет равно 0. МП на частицу не действует и она движется прямолинейно и с постоянной скоростью.

2. Если частица движется ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО вектору В, то Сила Лоренца будет равн . Согласно закону Ньютона она будет создавать центростремительную силу, по-этому частица будет двигаться по окружности с радиусом r, определенным из условия

Период вращения частицы:

3. Если частица движется под углом к вектору В, то её можно представить в виде суперпозиции:
а) Равномерное прямолинейное движение вдоль вектора поля со скоростью
б) Равномерное движение со скоростью по окружности в плоскости, которая перпендикулярна полю.

Радиус определяется

В результате сложение получается движение по спирали, ось которой параллельна МП. Шаг винтовой линии:

Дата добавления: 2017-01-14