/ / Ako sa elektricky nabitá častica správa v elektrických a magnetických poliach?

Ako sa chová elektricky nabitá častica v elektrických a magnetických poliach?

Elektricky nabitá častica je častica,ktorá má kladný alebo záporný náboj. Môže to byť atóm, molekula aj elementárne častice. Ak je elektricky nabitá častica v elektrickom poli, pôsobí na ňu Coulombova sila. Hodnota tejto sily, ak je známa hodnota intenzity poľa v konkrétnom bode, sa vypočíta podľa tohto vzorca: F = qE.

To znamená,

elektricky nabitá častica
zistili sme, že elektricky nabitá častica, ktorá je v elektrickom poli, sa pohybuje pod vplyvom Coulombovej sily.

Teraz zvážte Hallov efekt.Experimentálne sa zistilo, že magnetické pole ovplyvňuje pohyb nabitých častíc. Magnetická indukcia sa rovná maximálnej sile, ktorá ovplyvňuje rýchlosť takejto častice zo strany magnetického poľa. Nabitá častica sa pohybuje jednotkovou rýchlosťou. Ak elektricky nabitá častica pri určitej rýchlosti letí do magnetického poľa, sila pôsobiaca na stranu poľa bude kolmá na rýchlosť častice a podľa toho bude magnetický indukčný vektor: F = q [v, B]. Pretože sila, ktorá pôsobí na časticu, je kolmá na rýchlosť pohybu, zrýchlenie vyvolané touto silou je tiež kolmé na pohyb, je normálnym zrýchlením. V súlade s tým bude priama dráha pohybu ohnutá, keď nabitá častica vstúpi do magnetického poľa. Ak častice letí rovnobežne s čiarami magnetickej indukcie, potom magnetické pole na nabitú časticu nepôsobí. Ak letí kolmo na čiary magnetickej indukcie, potom sila, ktorá pôsobí na časticu, bude maximálna.

pohyb nabitých častíc

Teraz píšeme Newtonov zákon II: qvB = mv2/ R alebo R = mv / qB, kde m je hmotnosť nábojačastice a R je polomer trajektórie. Z tejto rovnice vyplýva, že častica sa pohybuje v rovnomernom poli okolo kruhového polomeru. Obdobie revolúcie nabitej častice v kruhu nezávisí od rýchlosti pohybu. Malo by sa poznamenať, že v prípade elektricky nabitej častice, ktorá spadla do magnetického poľa, sa kinetická energia nezmení. Vzhľadom na skutočnosť, že sila je kolmá na pohyb častice v ktoromkoľvek bode trajektórie, sila magnetického poľa, ktoré pôsobí na časticu, nevykonáva prácu spojenú s pohybom nabitej častice.

pohyb nabitej častice v magnetickom poli

Smer sily pôsobiacej na pohybnabité častice v magnetickom poli možno určiť pomocou „pravidla ľavej ruky“. Na tento účel je potrebné umiestniť ľavú dlaň tak, aby štyri prsty naznačovali smer rýchlosti pohybu nabitej častice, a čiary magnetickej indukcie sú nasmerované do stredu dlane, pričom palec ohnutý v uhle 90 stupňov bude ukazovať smer sily, ktorá pôsobí pozitívne nabitá častica. V prípade, že častice majú záporný náboj, potom bude smer sily opačný.

Ak sa dostane elektricky nabitá časticaoblasť spoločného vplyvu magnetických a elektrických polí, potom na ňu pôsobí sila nazývaná Lorentzova sila: F = qE + q [v, B]. Prvý výraz sa v tomto prípade týka elektrického komponentu a druhý termín magnetického komponentu.

páčilo sa:
0
Populárne príspevky
Duchovný rozvoj
jedlo
y