الجسيمات المشحونة كهربائيًا هي جسيمالتي لديها تهمة إيجابية أو سلبية. يمكن أن يكون كل من الذرات والجزيئات والجسيمات الأولية. عندما يكون الجسيم المشحون بالكهرباء في حقل كهربائي ، تعمل قوة كولوم عليه. وتُحسب قيمة هذه القوة ، إذا كانت قيمة شدة المجال عند نقطة معينة ، تحسب بالصيغة التالية: F = qE.
و هكذا
الآن النظر في تأثير هول.تم اكتشافها تجريبيا أن المجال المغناطيسي يؤثر على حركة الجسيمات المشحونة. الحث المغناطيسي يساوي الحد الأقصى من القوة التي تؤثر على سرعة حركة مثل هذا الجسيم من جانب المجال المغناطيسي. يتحرك الجسيم المشحون بسرعة وحدة. إذا كان الجسيم المشحون بالكهرباء يطير في حقل مغناطيسي بسرعة معينة ، فإن القوة التي تعمل على جانب الحقل ستكون متعامدة مع سرعة الجسيم ، وبالتالي ، متجه الحث المغناطيسي: F = q [v، B]. بما أن القوة التي تعمل على الجسيم تكون متعامدة مع سرعة الحركة ، فإن التسارع الذي تعطيه هذه القوة أيضًا متعامدًا مع الحركة هو التسارع الطبيعي. تبعا لذلك ، فإن مسار الحركة المستقيم سوف ينحني عندما يدخل جسيم مشحون المجال المغناطيسي. إذا كان الجسيم يطير موازيا لخطوط الحث المغناطيسي ، فإن المجال المغناطيسي لا يعمل على الجسيم المشحون. إذا كان يطير عموديا على خطوط الحث المغناطيسي ، فإن القوة التي تعمل على الجسيم ستكون أقصى.
الآن نكتب قانون نيوتن الثاني: qvB = mv2/ R أو R = mv / qB ، حيث m هي كتلة المشحونةالجسيمات ، و R هو نصف قطر المسار. من هذه المعادلة ، يتبع ذلك أن الجسيم يتحرك في حقل موحد حول دائرة نصف قطرها. وبالتالي ، فإن فترة دوران الجسيم المشحون حول دائرة لا تعتمد على سرعة الحركة. وتجدر الإشارة إلى أنه بالنسبة للجسيمات المشحونة كهربائيًا المحبوسة في مجال مغناطيسي ، فإن الطاقة الحركية لم تتغير. يرجع ذلك إلى حقيقة أن القوة متعامدة مع حركة الجسيم في أي نقطة من المسار ، فإن قوة المجال المغناطيسي التي تعمل على الجسيم لا تقوم بأعمال مرتبطة بحركة حركة جسيم مشحون.
اتجاه القوة التي تعمل على الحركةيمكن تحديد جسيم مشحون في المجال المغناطيسي باستخدام "قاعدة اليد اليسرى". للقيام بذلك ، تحتاج إلى وضع راحة اليد اليسرى بحيث تشير أربعة أصابع إلى اتجاه سرعة الجسيم المشحون ، كذلك ، يتم توجيه خطوط الحث المغنطيسي إلى مركز راحة اليد ، وفي هذه الحالة سيظهر الإبهام المصبوب بزاوية 90 درجة اتجاه القوة التي تعمل بشكل إيجابي. الجسيم المشحون. في حالة وجود شحنة سالبة للجسيم ، فإن اتجاه القوة سيكون معاكسًا.
إذا وقع جسيم مشحون بالكهرباءمنطقة العمل المشترك للحقول المغناطيسية والكهربائية ، ثم ستتأثر بقوة ، تسمى قوة لورنتز: F = qE + q [v، B]. في هذه الحالة ، يتعلق المصطلح الأول بالمكون الكهربائي ، والثاني بالمكون المغناطيسي.
