Која је Лорентзова сила, која је величина и правци ове силе

Упоредо са Амперовом силом, Куломовом интеракцијом, електромагнетним пољем у физици, често се може наћи и појам Лорентзове силе. Овај феномен је један од основних у електротехници и електроници, заједно са привесни закон, фарада с електромагнетском индукцијом и други. Дјелује на набоје који се крећу у магнетном пољу. У овом ћемо чланку кратко и јасно размотрити шта је Лорентзова сила и гдје се примјењује.

Садржај:

Дефиниција
Како се усмјерава моћ Лорентза
Примена
Закључак

Дефиниција

Када се електрони крећу дуж проводника, око њега настаје магнетно поље. Истовремено, ако поставите проводник у попречно магнетно поље и померите га, настаће ЕМФ електромагнетне индукције. Ако струја тече кроз проводник који је у магнетном пољу, на њу делује Амперова сила.

Његова вредност зависи од струје која тече, дужине проводника, величине вектора магнетне индукције и синуса угла између линија магнетног поља и проводника. Израчунава се по формули:

Сила која се разматра некако је слична оној која је горе разматрана, али не делује на проводник, већ на покретну наелектрисану честицу у магнетном пољу. Формула је:

Важно! Лорентзова сила (ФЛ) делује на електрон који се креће у магнетном пољу, а на проводник - Амперу.

Из две формуле се види да је у првом и другом случају, што је синус угла алфа ближи 90 степени, то је већи ефекат на проводник, односно наелектрисање Фа или Фл.

Дакле, Лорентз-ову силу не карактерише промена величине брзине, већ ефекат магнетног поља на наелектрисан електрон или позитивни јон. Када је изложен њима, ФЛ не обавља посао. Према томе, управо се смер кретања брзине наелектрисане честице мења, а не његова величина.

Што се тиче мерне јединице Лорентзове силе, као у случају других сила у физици, користи се количина попут Невтона. Његове компоненте:

Како се усмјерава моћ Лорентза

Да би се одредио правац Лорентз-ове силе, као и код Амперове силе, функционише правило леве руке. То значи да, да бисмо разумели где се усмери вредност Фл, потребно је отворити длан леве руке тако да линије магнетне индукције уђу у руку, а издужени четири прста означавају смер вектора брзине. Затим палац, савијен под правим углом у односу на длан, указује на смер Лорентзове силе. На слици испод видите како одредити правац.

Пажња! Правац Лорентз-ове акције је окомит на кретање честице и линије магнетне индукције.

У исто време, да будемо прецизнији, за позитивно и негативно наелектрисане честице, смјер четири продужена прста је важан. Горе описано правило на левој страни формулисано је за позитивну честицу.Ако је негативно наелектрисано, тада се линије магнетне индукције не смеју усмеравати према отвореном длану, већ ка стражњој страни, а смер вектора Фл ће бити супротан.

Сада ћемо једноставним речима рећи шта нам овај феномен даје и какав стварни утицај има на оптужбе. Претпоставимо да се електрон креће у равнини окомитој на правац линија магнетне индукције. Већ смо споменули да Фл не утиче на брзину, већ само мења смер кретања честица. Тада ће Лорентзова сила имати центрипетални ефекат. То се одражава на слици испод.

Примена

Од свих области где се користи Лорентзова сила, једно од највећих је кретање честица у магнетном пољу земље. Ако нашу планету сматрамо великим магнетом, тада честице које се налазе у близини северних магнетних пола праве убрзано кретање у спиралу. Као резултат тога, они се сударају с атомима из горње атмосфере, а ми видимо северно светло.

Међутим, постоје и други случајеви где се овај феномен односи. На пример:

Катодне цеви. У њиховим системима електромагнетског одбијања. ЦРТ се користе више од 50 година заредом у разним уређајима, од најједноставнијег осцилоскопа до телевизора различитих облика и величина. Занимљиво је да у питању приказивања боја и рада са графиком неки и даље користе ЦРТ мониторе.
Електрични аутомобили - генератори и мотори. Иако је већа вероватноћа да ће Ампере деловати овде. Али ове вредности могу се сматрати суседним. Ипак, то су сложени уређаји за време рада којих се примећује дејство многих физичких појава.
У акцелераторима набијених честица како би им дали орбите и правце.

Закључак

Да бисте сажели и изнијели четири главне тачке овог чланка на једноставном језику:

Лорентзова сила делује на наелектрисане честице које се крећу у магнетном пољу. Ово произилази из основне формуле.
Она је директно пропорционална брзини наелектрисане честице и магнетној индукцији.
Не утиче на брзину честица.
Утјече на смјер честице.

Његова улога је прилично велика у "електричним" областима. Специјалиста не би требало да изостави из вида основне теоријске информације о основним физичким законима. Ово знање је корисно, као и онима који се баве научним радом, дизајном и само за општи развој.

На крају, препоручујемо вам гледање корисних видео записа како бисте консолидовали проучени материјал: