/ / विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र में विद्युत आवेशित कण कैसे व्यवहार करते हैं?

एक विद्युत आवेशित कण विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र में कैसे व्यवहार करता है?

विद्युत आवेशित कण एक कण हैजिसका सकारात्मक या नकारात्मक चार्ज हो। यह परमाणु, अणु और प्राथमिक कण दोनों हो सकते हैं। जब एक विद्युत आवेशित कण किसी विद्युत क्षेत्र में होता है, तो कूलम्ब बल उस पर कार्य करता है। इस बल का मान, यदि एक विशिष्ट बिंदु पर क्षेत्र की ताकत का मूल्य ज्ञात है, तो निम्न सूत्र का उपयोग करके गणना की जाती है: F = qE।

इस प्रकार,

विद्युत आवेशित कण
हमने निर्धारित किया है कि एक विद्युत आवेशित कण जो कि एक विद्युत क्षेत्र में है, कूलम्ब बल के प्रभाव में चलता है।

अब आइए हॉल प्रभाव को देखें।यह प्रयोगात्मक रूप से पाया गया कि एक चुंबकीय क्षेत्र आवेशित कणों की गति को प्रभावित करता है। चुंबकीय प्रेरण अधिकतम बल के बराबर है जो चुंबकीय क्षेत्र के किनारे से इस तरह के एक कण की गति को प्रभावित करता है। एक आवेशित कण एक इकाई गति से चलता है। यदि एक विद्युत आवेशित कण किसी दिए गए गति पर एक चुंबकीय क्षेत्र में उड़ जाता है, तो क्षेत्र से कार्य करने वाला बल कण गति के लंबवत हो जाएगा और, तदनुसार, चुंबकीय प्रेरण वेक्टर: F = q [v, B]। चूंकि बल पर कार्य करने वाला बल गति की गति के लिए लंबवत है, तो इस बल द्वारा दिया गया त्वरण गति के लिए लंबवत भी है, सामान्य त्वरण है। तदनुसार, गति के आयताकार प्रक्षेपवक्र तब झुकेंगे जब एक आवेशित कण किसी चुंबकीय क्षेत्र से टकराता है। यदि कण चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं के समानांतर उड़ता है, तो चुंबकीय क्षेत्र आवेशित कण पर कार्य नहीं करता है। यदि यह चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं के लंबवत उड़ता है, तो कण पर कार्य करने वाला बल अधिकतम होगा।

चार्ज कण आंदोलन

अब हम न्यूटन का II नियम लिखते हैं: qvB = mv2/ आर, या आर = एमवी / क्यूबी, जहां एम चार्ज का द्रव्यमान हैकण, और R प्रक्षेपवक्र की त्रिज्या है। यह इस समीकरण का अनुसरण करता है कि कण त्रिज्या के एक चक्र के साथ एक समान क्षेत्र में चलते हैं। तो, एक सर्कल में एक चार्ज कण की क्रांति की अवधि आंदोलन की गति पर निर्भर नहीं करती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि चुंबकीय क्षेत्र में पकड़े गए विद्युत आवेशित कण में निरंतर गतिज ऊर्जा होती है। इस तथ्य के कारण कि बल प्रक्षेपवक्र के किसी भी बिंदु पर कण की गति के लंबवत है, कण पर कार्य करने वाले चुंबकीय क्षेत्र का बल चार्ज कण की गति के आंदोलन से जुड़े कार्य नहीं करता है।

चुंबकीय क्षेत्र में आवेशित कण की गति

गति पर बल अभिनय की दिशाएक चुंबकीय क्षेत्र में आवेशित कण "बाएं हाथ के नियम" का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, आपको बाईं हथेली को रखने की आवश्यकता है ताकि चार अंगुलियां आवेशित कण की गति की दिशा को इंगित करें, और चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं को हथेली के केंद्र तक निर्देशित किया जाए, इस मामले में, 90 डिग्री के कोण पर अंगूठे को मोड़ने से बल की दिशा दिखाई जाएगी जो सकारात्मक रूप से कार्य करती है आवेशित कण। इस घटना में कि कण पर नकारात्मक चार्ज है, तो बल की दिशा विपरीत होगी।

यदि एक विद्युत आवेशित कण प्रवेश करता हैचुंबकीय और विद्युत क्षेत्रों की संयुक्त कार्रवाई का क्षेत्र, फिर लोरेंत्ज़ बल नामक एक बल उस पर कार्य करेगा: एफ = क्यूई + क्यू [वी, बी]। इस मामले में, पहला शब्द विद्युत घटक को संदर्भित करता है, और दूसरा चुंबकीय एक को।

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