Nasıl elektriksel elektrik ve manyetik alanlar içinde parçacık yüklü davranır?

Elektrikle parçacık şarj - pozitif ya da bir negatif yüke sahip bir parçacık. Bu atomlar, moleküller ya da da olabilir temel parçacıklar. parçacık elektriksel olarak bir elektrik alanı, üzerinde Coulomb kuvveti eylemlerine olarak şarj edildiğinde. biliyor bu kuvvet değeri alan yoğunluğu F = QE: belirli bir noktada, aşağıdaki formül ile hesaplanır.

Böylece, Biz bir elektrik alanında elektriksel olarak yüklü parçacık, Coulomb kuvveti etkisi altında hareket ettiği tespit edilmiştir.

Şimdi düşünün Hall etkisi. Deneysel olarak, manyetik alanın yüklü parçacıkların hareket etkilediği bulunmuştur. Manyetik indüksiyon manyetik alan tarafından bu gibi bir parçacığın hızı üzerinde etkili maksimum güçtür. Bir yüklü parçacık hızı ile hareket ettirilmesi. elektrik yüklü parçacıklar önceden belirlenmiş bir hızda, bir manyetik alan uçacak, alanın bir parçası üzerinde etkili olan kuvvet, sırasıyla partikül hızı ve manyetik indüksiyon vektörüne dik olan F = q [V, B]. parçacık hareketi üzerinde etkili olan kuvveti hızla ve hızlanma dik olduğu için hareket dik olan bu kuvvet tarafından verilen, ivme normaldir. Buna uygun olarak, düz hareket yolu manyetik bir sahada yüklü bir parçacığı ile temas içindeki bükülür. parçacık, manyetik indüksiyon çizgilerine paralel girerse, manyetik alan yüklü parçacık hareket etmez. o manyetik indüksiyon çizgilerine dik girerse, parçacık üzerine etki eden kuvvet bir maksimumdadır.

Şimdi II geç Newton kanunu: QVB = mv ² / R, veya m, R = mt / QB, - bir yüklü parçacık kütlesi ve R, - yörünge yarıçapı. Bu denklemden parçacık yarıçaplı bir daire homojen alanında hareket ortaya çıkmaktadır. Bu durumda, yüklü parçacık dolaşım süresi hareketinin çevresel hızından bağımsızdır. Bu elektrik yüklü parçacıklar manyetik alan içinde sıkışıp unutulmamalıdır, kinetik enerji değişmez. kuvvet yörünge noktalarının herhangi parçacıkların hareket dik olduğundan, tanecik üzerinde etki eden manyetik alanın kuvveti yüklü parçacıkları hareket ile ilişkili çalışma gerçekleştirmez.

Manyetik bir sahada yüklü bir partikülün hareketi üzerine uygulanan kuvvetin yönü ile tespit edilebilir "sol el kuralları." Bunun için, iyi ve manyetik indüksiyon hatları 90 derece bükülür, bu durumda, hurma merkezinde yönlendirilir başparmak pozitif etkiyen kuvvet yönünü gösterir dört parmak yüklü parçacık hızı yönünü işaret böylece sol el konumlandırmak için gerekli olan yüklü parçacık. parçacık negatif bir yük varsa, bu durumda, kuvvet yönü tersi olacaktır.

F = qE + q [V, B]: Elektrik ve manyetik alan ortak hareket alanının içine düşmek elektrik yüklü parçacıklar, bir kuvvet ise, Lorentz kuvveti adı verilen. Bu durumda, ilk terim, bir elektrik bileşeni, ve ikinci ilişkindir - manyetik alan.