Kiel kondutas elektre ŝargita partiklo en elektra kaj magneta kampoj?

Elektre ŝargita partiklo - partiklo, kiu havas pozitivan aŭ negativan ŝargon. Tio povas esti aŭ atomoj, molekuloj aŭ elementaj partikloj. Kiam la partiklo estas elektre ŝargita en elektra kampo, Coulomb forto agas sur ĝin. La valoro de ĉi tiu forto, se vi konas la kampo intenso ĉe specifa punkto, estas kalkulita per la sekva formulo: F = qE.

tiel, ni determinis ke la elektre ŝargita partiklo, kiu estas en elektra kampo movas sub la influo de la Coulomb forton.

Nun konsideru la efekto Hall. Experimentalmente, oni trovis, ke la magneta kampo influas la movado de ŝargitaj partikloj. Magneta indukto estas la maksimuma forto kiu agas sur la rapido de tia partiklo de la magneta kampo. Al ŝargita partiklo movanta kun rapido. Se la elektre ŝargitaj partikloj flugos en magneta kampo ĉe antaŭdeterminita rapido, la forto kiu agas sur la parto de la kampo estas perpendikulara al la rapido de la partiklo kaj la magneta indukto vektora respektive: F = q [v, B]. Ekde la forto kiu agas sur la partiklo moviĝo estas perpendikulara al la rapideco, kaj la akcelo, kiel donita per tiu forto perpendikulara al la movado, la aceleración estas normala. Laŭe, la rekta vojo de movado estas fleksita en kontakto kun ŝargita partiklo en magneta kampo. Se la partiklo eniras paralela al la linioj de magneta indukto, la magneta kampo ne agas sur la eroj ŝarĝitaj. Se ŝi eniras perpendikulara al la linioj de magneta indukto, la forto aganta sur la partiklo estas je maksimumo.

Nun ni skribas II Neŭtona leĝo: qvB = mv ² / R, aŭ R = mv / qB, kie m - estas la maso de ero ŝarĝita, kaj R - la radiuso de la trajektorio. De ĉi tiu ekvacio sekvas ke la partiklo movas en la homogena kampo de cirklo de radiuso. Tiel, la periodo de cirkulado de ŝargita partiklo estas sendependa de la ĉirkaŭiranta rapido de movado. Ni notu, ke la elektre ŝargitaj partikloj kaptitaj en la magneta kampo, la energio kinetiko estas neŝanĝita. Ĉar la forto estas perpendikulara al la moviĝo de eroj en iu el la trajektorion punktoj, la forto de la magneta kampo kiu agas sur la partiklo ne plenumi la laboron asociita kun movanta la ŝargita partiklo.

La direkto de la forto praktikita sur la movado de ero ŝarĝita en magneta kampo povas esti difinita per la "reguloj de la maldekstra mano." Por ĉi tio oni devas poziciigi maldekstre por ke kvar fingroj montrante direkto de la rapido de ero ŝarĝita, bone kaj la magneta indukto linioj estas direktitaj en la palmo centro, en ĉi tiu kazo klinis ĉe 90 gradoj dikfingro montros la direkto de la forto kiu agas sur la pozitive ŝargita partiklo. En tiu kazo, se la partiklo havas negativan ŝarĝon, la forto direkto estos la malo.

Se la elektre ŝargitaj partikloj kiuj falas en la areon de komuna ago de magneta kaj elektra kampoj, ĝi estas forto, nomita la Lorenca forto: F = qE + q [v, B]. La unua termino en ĉi tiu kazo rilatas al elektra komponanto, kaj la duan - al la magneta kampo.