Bagaimana ia berkelakuan bercas elektrik zarah dalam medan elektrik dan magnet?

Bercas elektrik zarah - zarah yang mempunyai cas positif atau negatif. Ini boleh sama ada atom, molekul atau zarah asas. Apabila zarah itu bercas elektrik dalam bidang elektrik, daya bertindak Coulomb di atasnya. Nilai kuasa ini, jika anda tahu keamatan medan pada satu titik tertentu, dikira dengan formula berikut: F = QE.

Oleh itu, kami mendapati bahawa zarah bercas elektrik, yang berada dalam medan elektrik, bergerak di bawah pengaruh daya Coulomb.

Sekarang pertimbangkan kesan Hall. Uji kaji, ia telah mendapati bahawa medan magnet memberi kesan kepada pergerakan zarah bercas. aruhan magnet adalah daya maksimum yang bertindak kepada kelajuan zarah itu melalui medan magnet. A zarah bercas yang bergerak dengan halaju. Jika zarah bercas elektrik akan terbang dalam medan magnet pada kelajuan yang telah ditetapkan, daya yang bertindak di pihak padang berserenjang dengan halaju zarah dan induksi vektor magnet masing-masing: F = q [v, B]. Kerana daya yang bertindak ke atas gerakan zarah berserenjang dengan halaju dan pecutan, seperti yang diberikan oleh kuasa ini berserenjang dengan usul itu, pecutan adalah normal. Oleh itu, lurus jalan pergerakan dibengkokkan dalam hubungan dengan zarah yang bercas dalam medan magnet. Jika zarah memasuki selari dengan garis aruhan magnet, medan magnet tidak bertindak ke atas zarah yang dikenakan. Jika dia memasuki berserenjang dengan garis aruhan magnet, daya yang bertindak ke atas zarah berada di maksimum.

Sekarang kita menulis II undang-undang Newton: QVB = mv ² / R, atau R = mv / QB, di mana m - adalah jisim zarah yang bercas, dan R - jejari trajektori. Dari persamaan ini, ia mengikuti bahawa zarah bergerak dalam bidang homogen bulatan berjejari. Oleh itu, tempoh peredaran zarah yang bercas bebas daripada kelajuan lilitan pergerakan. Perlu diingatkan bahawa zarah bercas elektrik terperangkap dalam medan magnet, tenaga kinetik adalah tidak berubah. Kerana daya berserenjang dengan gerakan zarah dalam mana-mana mata trajektori, kekuatan medan magnet yang bertindak ke atas zarah itu tidak melakukan kerja-kerja yang berkaitan dengan bergerak zarah yang dikenakan.

Arah daya yang dikenakan ke atas gerakan zarah yang bercas dalam medan magnet boleh ditentukan dengan "peraturan tangan kiri." Untuk ini, ia adalah perlu untuk meletakkan tangan kiri supaya empat jari menunjuk arah halaju zarah yang bercas, baik dan garis aruhan magnet diarahkan di pusat sawit, dalam kes ini bengkok pada 90 darjah ibu jari akan menunjukkan arah daya yang bertindak ke atas secara positif dikenakan zarah. Dalam kes itu, jika zarah mempunyai cas negatif, arah daya yang akan menjadi sebaliknya.

Jika zarah bercas elektrik yang jatuh ke dalam bidang tindakan bersama medan magnet dan elektrik, ia adalah kuasa, yang dipanggil daya Lorentz: F = QE + q [v, B]. Sebutan pertama dalam kes ini berkaitan dengan komponen elektrik, dan kedua - untuk medan magnet.