/ / Kako se ponaša električno nabijena čestica u električnom i magnetskom polju?

Kako se ponaša električki nabijena čestica u električnom i magnetskom polju?

Električno nabijena čestica je česticakoji ima pozitivan ili negativan naboj. To mogu biti i atomi, molekule i elementarne čestice. Kad se električno nabijena čestica nalazi u električnom polju, na nju djeluje Coulomova sila. Vrijednost ove sile, ako je vrijednost napona polja u određenoj točki poznata, izračunava se pomoću sljedeće formule: F = qE.

Dakle,

električno nabijena čestica
utvrdili smo da se električno nabijena čestica koja se nalazi u električnom polju kreće pod utjecajem Coulomove sile.

Pogledajmo sada Hallov efekt.Eksperimentalno je utvrđeno da magnetsko polje utječe na kretanje nabijenih čestica. Magnetska indukcija jednaka je maksimalnoj sili koja utječe na brzinu kretanja takve čestice sa strane magnetskog polja. Nabijena čestica kreće se jedinstvenom brzinom. Ako električno nabijena čestica leti u magnetsko polje zadanom brzinom, tada će sila koja djeluje iz polja okomita na brzinu čestice i, shodno tome, na vektor magnetske indukcije: F = q [v, B]. Budući da je sila koja djeluje na česticu okomita na brzinu gibanja, tada je ubrzanje koje daje ta sila također okomito na kretanje, normalno ubrzanje. U skladu s tim, pravocrtna putanja gibanja će se saviti kad nabijena čestica pogodi magnetsko polje. Ako čestica leti paralelno s linijama magnetske indukcije, tada magnetsko polje ne djeluje na nabijenu česticu. Ako leti okomito na linije magnetske indukcije, tada će sila koja djeluje na česticu biti maksimalna.

kretanje nabijenih čestica

Sada zapisujemo Newtonov II zakon: qvB = mv2/ R, ili R = mv / qB, gdje je m masa nabijenogčestice, a R je polumjer putanje. Iz ove jednadžbe proizlazi da se čestica kreće u jednoličnom polju duž kruga polumjera. Dakle, razdoblje okreta nabijene čestice u krugu ne ovisi o brzini kretanja. Treba napomenuti da električno nabijena čestica uhvaćena u magnetsko polje ima konstantnu kinetičku energiju. Zbog činjenice da je sila okomita na gibanje čestice u bilo kojoj od točaka putanje, sila magnetskog polja koje djeluje na česticu ne obavlja posao povezan s kretanjem gibanja nabijene čestice.

kretanje nabijene čestice u magnetskom polju

Smjer sile koja djeluje na gibanjenabijena čestica u magnetskom polju može se odrediti pomoću "pravila lijeve ruke". Da biste to učinili, morate postaviti lijevi dlan tako da četiri prsta pokazuju smjer brzine nabijene čestice, a linije magnetske indukcije usmjerene su prema središtu dlana, u ovom slučaju, palac savijen pod kutom od 90 stupnjeva pokazat će smjer sile koja djeluje pozitivno nabijena čestica. U slučaju da čestica ima negativan naboj, tada će smjer sile biti suprotan.

Ako električno nabijena čestica padne upodručje zajedničkog djelovanja magnetskog i električnog polja, tada će na njega djelovati sila koja se naziva Lorentzova sila: F = qE + q [v, B]. U ovom se slučaju prvi pojam odnosi na električnu komponentu, a drugi na magnetsku.

volio:
0
Popularni postovi
Duhovni razvoj
hrana
y