대전 된 입자는 입자입니다.양전하 또는 음전하가 있습니다. 원자, 분자 및 기본 입자 일 수 있습니다. 전기적으로 대전 된 입자가 전기장에있을 때, 쿨롱 힘이 작용합니다. 특정 지점에서의 전계 강도 값을 알고있는 경우이 힘의 값은 다음 공식으로 계산됩니다. F = qE.
그래서
이제 홀 효과를 고려하십시오.실험적으로 자기장이 하전 입자의 움직임에 영향을 준다는 것이 발견되었습니다. 자기 유도는 자기장의 측면에서 그러한 입자의 속도에 영향을 미치는 최대 힘과 같습니다. 하전 된 입자는 단위 속도로 움직입니다. 전기적으로 하전 된 입자가 주어진 속도로 자기장으로 날아 가면, 자기장에 작용하는 힘은 입자 속도에 수직하게되고, 따라서 자기 유도 벡터는 F = q [v, B]가됩니다. 입자에 작용하는 힘은 운동 속도에 수직이므로,이 힘에 의해 주어진 가속도 운동에 수직이며, 정상적인 가속입니다. 따라서, 하전 입자가 자기장에 들어갈 때 직선 운동 궤도는 구부러 질 것이다. 입자가 자기 유도 선과 평행하게 비행하면, 자기장은 하전 입자에 작용하지 않습니다. 그것이 자기 유도 선에 직각으로 비행하면, 입자에 작용하는 힘이 최대가됩니다.
이제 우리는 뉴턴의 II 법칙을 쓴다 : qvB = mv2/ R 또는 R = mv / qB. 여기서 m은 충전 된 질량입니다.입자이며, R은 궤도의 반경입니다. 이 방정식으로부터 입자는 반지름 원 주위의 균일 한 필드에서 움직입니다. 따라서, 원 안에 하전 된 입자의 회전주기는 이동 속도에 의존하지 않습니다. 자기장으로 떨어진 전기적으로 하전 된 입자의 경우 운동 에너지는 변하지 않습니다. 힘이 궤도상의 어느 지점에서 입자의 운동에 수직이라는 사실로 인해, 입자에 작용하는 자기장의 힘은 하전 입자의 움직임과 관련된 일을 수행하지 않습니다.
운동에 작용하는 힘의 방향자기장의 하전 입자는 "왼손의 규칙"을 사용하여 결정할 수 있습니다. 이렇게하려면 4 개의 손가락이 하전 입자의 이동 속도 방향을 나타내도록 왼쪽 손바닥을 배치해야하며 자기 유도 선이 손바닥의 중심을 향하게합니다.이 경우 90도 각도로 구부러진 엄지 손가락은 힘의 방향을 나타내며 긍정적으로 작용합니다 하전 입자. 입자에 음전하가있는 경우 힘의 방향은 반대입니다.
전기적으로 대전 된 입자가이 영역이 자기장과 전기장에 의해 공동으로 영향을받는 경우 Lorentz 힘이라는 힘이 작용합니다. F = qE + q [v, B]. 이 경우의 첫 번째 용어는 전기 구성 요소를, 두 번째 용어는 자기 구성 요소를 나타냅니다.
