חלקיק טעון חשמלי הוא חלקיקשיש לו מטען חיובי או שלילי. זה יכול להיות גם אטומים, מולקולות וחלקיקים אלמנטריים. כאשר חלקיק טעון חשמלי נמצא בשדה חשמלי, כוח הקולומב פועל עליו. ערך הכוח הזה, אם הערך של חוזק השדה בנקודה מסוימת ידוע, מחושב לפי הנוסחה הבאה: F = qE.
וכך,
עכשיו בואו נסתכל על אפקט הול.נמצא בניסוי ששדה מגנטי משפיע על תנועת חלקיקים טעונים. אינדוקציה מגנטית שווה לכוח המרבי המשפיע על מהירות התנועה של חלקיק כזה מצד השדה המגנטי. חלקיק טעון נע במהירות היחידה. אם חלקיק טעון חשמלי עף לשדה מגנטי במהירות נתונה, אז הכוח שפועל מהשדה יהיה בניצב למהירות החלקיקים ובהתאם גם לווקטור האינדוקציה המגנטי: F = q [v, B]. מכיוון שהכוח הפועל על החלקיק מאונך למהירות התנועה, אזי התאוצה הניתנת בכוח זה מאונכת לתנועה, היא תאוצה רגילה. בהתאם, מסלול התנועה היישר ישר יתכופף כאשר חלקיק טעון פוגע בשדה מגנטי. אם החלקיק עף במקביל לקווי האינדוקציה המגנטית, אז השדה המגנטי אינו פועל על החלקיק הטעון. אם הוא עף בניצב לקווי האינדוקציה המגנטית, אז הכוח שפועל על החלקיק יהיה מקסימאלי.
כעת אנו רושמים את החוק השני של ניוטון: qvB = mv2/ R, או R = mv / qB, כאשר m הוא מסת המטעןחלקיקים, ו- R הוא רדיוס המסלול. משוואה זו נובע כי החלקיק נע בשדה אחיד לאורך מעגל רדיוס. לכן, תקופת המהפכה של חלקיק טעון במעגל אינה תלויה במהירות התנועה. יש לציין כי לחלקיק טעון חשמלי שנתפס בשדה מגנטי יש אנרגיה קינטית קבועה. בשל העובדה שהכוח מאונך לתנועת החלקיק בכל אחת מנקודות המסלול, כוח השדה המגנטי הפועל על החלקיק אינו מבצע את העבודה הקשורה לתנועת החלקיק הטעון.
כיוון כוח הפועל בתנועהניתן לקבוע חלקיק טעון בשדה מגנטי באמצעות "כלל יד שמאל". לשם כך עליך למקם את כף היד השמאלית כך שארבע אצבעות יציינו את כיוון מהירות החלקיק הטעון וקווי האינדוקציה המגנטית יופנו למרכז כף היד, ובמקרה זה האגודל כפוף בזווית. של 90 מעלות יראה את כיוון הכוח הפועל בחלקיק טעון חיובי. במקרה שלחלקיק יש מטען שלילי, כיוון הכוח יהיה הפוך.
אם חלקיק טעון חשמלי נופל לתוכושטח הפעולה המשותף של שדות מגנטיים וחשמליים, ואז יפעל עליו כוח הנקרא כוח לורנץ: F = qE + q [v, B]. במקרה זה, המונח הראשון מתייחס לרכיב החשמלי, והשני למגנטי.
