Jak se chová elektricky nabité částice v elektrickém a magnetickém poli?

Elektricky nabité částice - částice, která má kladný nebo záporný náboj. To může být buď atomů, molekul nebo elementární částice. Je-li částice elektricky nabitý v elektrickém poli, Coulombův síla působí na něj. Hodnota této síly, pokud víte, intenzitu pole v určitém místě, se vypočte podle následujícího vzorce: F = QE.

To znamená, jsme zjistili, že elektricky nabitých částic, který je v elektrickém poli, se pohybuje pod vlivem Coulombovy síly.

Nyní zvažovat Hallův efekt. Experimentálně bylo zjištěno, že magnetické pole ovlivňuje pohyb nabitých částic. Magnetická indukce je maximální síla, která působí na rychlosti takové částice magnetickým polem. Nabitých částic, pohybující se rychlostí. Pokud se elektricky nabité částice poletí v magnetickém poli při předem stanovené rychlosti, je síla, která působí na části pole je kolmé k rychlosti částice a magnetické indukce vektoru, respektive: F = q [v, B]. Vzhledem k tomu, síla, která působí na pohyb částic je kolmá k rychlosti a zrychlení, jak je uvedeno v tomto silou kolmou k pohybu, zrychlení je normální. V souladu s tím, přímá dráha pohybu je ohnutý v kontaktu s nabitou částici v magnetickém poli. V případě, že částice vstoupí rovnoběžně s linií magnetické indukce se magnetické pole nepůsobí na nabité částice. V případě, že vstupuje kolmo k řadám magnetické indukce, síla působící na částici je na maximu.

Nyní jsme napsat II Newtonův zákon: qvB = mv ² / R, nebo R = mv / qb, kde m - je hmotnost nabité částice, a R - poloměr dráhy. Z této rovnice vyplývá, že částice se pohybuje v homogenním poli kruhu o poloměru. To znamená, že doba oběhu nabité částice je nezávislá na obvodové rychlosti pohybu. Je třeba poznamenat, že elektricky nabité částice zachyceny v magnetickém poli, kinetická energie se nemění. Vzhledem k tomu, síla je kolmá k pohybu částic v každé z trajektorie bodů, intenzita magnetického pole, které působí na částice neprovádí práce spojené s pohybem nabitých částic.

Směr působení síly na pohyb nabité částice v magnetickém poli může být stanovena „pravidla levé ruky.“ K tomu je třeba umístit na levou ruku tak, aby čtyři prsty směřující směr rychlosti nabité částice, dobře a magnetické indukční čáry jsou směrovány do dlaně centra, v tomto případě je ohnuta v úhlu 90 stupňů palec ukáže směr síly, která působí na pozitivně nabitých částic. V tomto případě, v případě, že částice má záporný náboj, je směr síly bude naopak.

Pokud se elektricky nabité částice, které spadají do oblasti společné působení magnetického a elektrického pole, to je síla, nazvaný Lorentzova síla: F = qE + Q [V, B]. První termín v tomto případě se týká elektrického zařízení, a druhý - s magnetickým polem.