하지만 현재가 그것과 무슨 관련이 있습니까?

왜냐하면NS디 엘 – 볼륨 내 청구 횟수 에스디 엘, 그 다음에 한 번의 충전으로

또는

,

(2.5.2)

로렌츠 힘 – 속도로 움직이는 양전하에 자기장이 가하는 힘(다음은 양전하 캐리어의 정렬된 이동 속도입니다.). 로렌츠 힘 계수:

,

(2.5.3)

여기서 α는 사이의 각도입니다. 그리고 .

(2.5.4)로부터 선을 따라 이동하는 전하는 힘()의 영향을 받지 않는다는 것이 분명합니다.

로렌츠 헨드릭 안톤(1853-1928) – 네덜란드 이론 물리학자, 고전 전자 이론의 창시자, 네덜란드 과학 아카데미 회원. 그는 유전 상수와 유전체의 밀도를 연관시키는 공식을 도출하고, 전자기장에서 이동하는 전하에 작용하는 힘(로렌츠 힘)을 표현하고, 물질의 전기 전도도가 열 전도도에 미치는 영향을 설명했습니다. 빛 분산 이론을 개발했습니다. 움직이는 물체의 전기 역학을 개발했습니다. 1904년에 그는 두 개의 서로 다른 관성 기준 시스템(로렌츠 변환)에서 동일한 사건의 좌표와 시간을 연결하는 공식을 도출했습니다.

로렌츠 힘은 벡터가 있는 평면에 수직으로 작용합니다. 그리고 . 움직이는 양전하에 왼손 법칙이 적용되거나« 김렛 규칙"(그림 2.6).

음전하의 힘의 방향은 반대이므로 전자에는 오른손 법칙이 적용됩니다.

로렌츠 힘은 이동하는 전하에 수직으로 향하므로, 즉 수직 ,이 힘이 한 일은 항상 0이다 . 결과적으로, 하전 입자에 작용하는 로렌츠 힘은 입자의 운동 에너지를 변경할 수 없습니다.

자주 로렌츠 힘은 전기력과 자기력의 합입니다.:

,

(2.5.4)

여기서 전기력은 입자를 가속시키고 에너지를 변화시킵니다.

매일 우리는 텔레비전 화면에서 움직이는 전하에 대한 자기력의 영향을 관찰합니다(그림 2.7).

스크린 평면을 따라 전자빔의 움직임은 편향 코일의 자기장에 의해 자극됩니다. 영구 자석을 스크린 평면 가까이 가져가면 이미지에 나타나는 왜곡을 통해 전자빔에 미치는 영향을 쉽게 확인할 수 있습니다.

하전입자 가속기에서 로렌츠 힘의 작용은 섹션 4.3에 자세히 설명되어 있습니다.

교육과학부

러시아 연방

고등 전문 교육을 위한 연방 주 예산 교육 기관

"쿠르간 주립대학교"

추상적인

"물리학" 주제: "로렌츠 힘의 적용"

완료자: T-10915 그룹의 학생 Logunova M.V.

선생님 보론초프 B.S.

쿠르간 2016

소개 3

1. 로렌츠 힘의 활용 4

1.1. 전자빔장치 4

1.2 질량분석법 5

1.3 MHD 생성기 7

1.4 사이클로트론 8

결론 10

참고문헌 11

소개

로렌츠 힘- 고전적(비양자) 전기역학에 따르면 전자기장이 점 하전 입자에 작용하는 힘입니다. 로렌츠 힘은 움직이는 물체에 속도로 작용하는 힘이라고도 합니다. υ 요금 큐자기장 측면에서만, 종종 최대 강도로-일반적으로 전자기장 측면, 즉 전기 측면에서 이자형그리고 자기 비필드.

국제단위계(SI)에서는 다음과 같이 표현됩니다.

에프엘 = 큐 υ 비죄 α

이 힘은 1892년에 이 힘에 대한 표현을 도출한 네덜란드 물리학자 Hendrik Lorentz의 이름을 따서 명명되었습니다. 로렌츠보다 3년 앞서 O. 헤비사이드(O. Heaviside)가 올바른 표현을 발견했습니다.

로렌츠 힘의 거시적 표현은 암페어 힘입니다.

1. 로렌츠 힘을 사용하여

움직이는 하전 입자에 대한 자기장이 미치는 영향은 기술에서 매우 널리 사용됩니다.

로렌츠 힘(보다 정확하게는 특수한 경우인 암페어 힘)의 주요 응용 분야는 전기 기계(전기 모터 및 발전기)입니다. 로렌츠 힘은 텔레비전과 같은 전자 장치에서 하전 입자(전자 및 때로는 이온)에 영향을 주기 위해 널리 사용됩니다. 음극선관, V 질량 분석그리고 MHD 발전기.

또한 제어된 열핵 반응을 수행하기 위해 현재 제작된 실험 장치에서는 플라즈마에 대한 자기장의 작용을 사용하여 플라즈마를 작업실 벽에 닿지 않는 코드로 비틀어줍니다. 균일한 자기장에서 하전 입자의 원형 운동과 입자 속도로부터 이러한 운동 주기의 독립성은 하전 입자의 순환 가속기에 사용됩니다. 사이클로트론.

1. 1. 전자빔 장치

전자빔 장치(EBD)는 단일 빔 또는 빔 빔의 형태로 집중된 전자의 흐름을 사용하는 진공 전자 장치의 일종으로, 강도(전류)와 공간에서의 위치가 모두 제어되고 다음과 상호 작용합니다. 장치의 고정된 공간 대상(화면)입니다. ELP의 주요 적용 범위는 광학 정보를 전기 신호로 변환하고 전기 신호를 광학 신호(예: 가시적인 텔레비전 이미지)로 역변환하는 것입니다.

음극선 장치 클래스에는 X선관, 광전지, 광전자 증배관, 가스 방전 장치(데카트론) 및 수신 및 증폭 전자관(빔 테트로드, 전기 진공 표시기, 2차 방출 램프 등)이 포함되지 않습니다. 빔 형태의 전류.

전자빔 장치는 최소한 세 가지 주요 부분으로 구성됩니다.

전자 스포트라이트(총)는 전자 빔(또는 광선 빔, 예를 들어 컬러 브라운관의 세 빔)을 형성하고 그 강도(전류)를 제어합니다.

편향 시스템은 빔의 공간적 위치(스포트라이트 축으로부터의 편차)를 제어합니다.

수신 ELP의 타겟(스크린)은 빔의 에너지를 가시 이미지의 광속으로 변환합니다. ELP를 전송하거나 저장하는 대상은 주사 전자 빔에 의해 판독되는 공간 전위 릴리프를 축적합니다.

쌀. CRT 장치 1대

장치의 일반 원리.

CRT 실린더에는 깊은 진공이 생성됩니다. 전자빔을 생성하려면 전자총이라는 장치가 사용됩니다. 필라멘트에 의해 가열된 음극은 전자를 방출합니다. 제어 전극(변조기)의 전압을 변경하면 전자빔의 강도와 그에 따라 이미지의 밝기를 변경할 수 있습니다. 총을 떠난 후 전자는 양극에 의해 가속됩니다. 다음으로, 빔은 빔의 방향을 변경할 수 있는 편향 시스템을 통과합니다. 텔레비전 CRT는 큰 편향 각도를 제공하는 자기 편향 시스템을 사용합니다. 오실로그래픽 CRT는 더 뛰어난 성능을 제공하는 정전기 편향 시스템을 사용합니다. 전자빔은 형광체로 덮인 스크린에 부딪칩니다. 전자에 충격을 받으면 인광체가 빛나고 빠르게 움직이는 가변 밝기 지점이 화면에 이미지를 생성합니다.

왼손 손바닥을 펴고 모든 손가락을 곧게 펴십시오. 손바닥과 같은 평면에서 엄지손가락을 다른 모든 손가락에 대해 90도 각도로 구부립니다.

함께 잡은 손바닥의 네 손가락이 양수이면 전하 속도의 방향을 나타내고, 음수이면 속도의 반대 방향을 나타낸다고 상상해 보세요.

따라서 항상 속도에 수직으로 향하는 자기 유도 벡터가 손바닥에 들어갑니다. 이제 엄지손가락이 가리키는 곳을 보십시오. 이것이 로렌츠 힘의 방향입니다.

로렌츠 힘은 0일 수 있으며 벡터 구성요소가 없습니다. 이는 하전입자의 궤적이 자기장선과 평행할 때 발생합니다. 이 경우 입자는 직선 궤적과 일정한 속도를 갖습니다. 로렌츠 힘은 어떤 식으로든 입자의 운동에 영향을 미치지 않습니다. 왜냐하면 이 경우에는 로렌츠 힘이 전혀 없기 때문입니다.

가장 간단한 경우, 하전 입자는 자기장 선에 수직인 운동 궤적을 갖습니다. 그런 다음 로렌츠 힘은 구심 가속도를 생성하여 하전 입자가 원을 그리며 움직이도록 합니다.

메모

로렌츠 힘은 1892년 네덜란드의 물리학자인 Hendrik Lorentz에 의해 발견되었습니다. 오늘날 그것은 움직이는 전자의 궤적에 따라 작용하는 다양한 전기 제품에 자주 사용됩니다. 예를 들어, 텔레비전과 모니터의 음극선 관입니다. 로렌츠 힘을 사용하여 하전 입자를 엄청난 속도로 가속하는 모든 종류의 가속기는 운동 궤도를 설정합니다.

유용한 조언

로렌츠 힘의 특별한 경우는 암페어 힘입니다. 방향은 왼손 법칙을 사용하여 계산됩니다.

출처:

• 로렌츠 힘
• 로렌츠 힘 왼손 법칙

전류가 흐르는 도체에 자기장이 미치는 영향은 자기장이 움직이는 전하에 영향을 미친다는 것을 의미합니다. 자기장에서 움직이는 하전 입자에 작용하는 힘을 네덜란드 물리학자 H. 로렌츠의 이름을 따서 로렌츠 힘이라고 합니다.

지침

힘 - 숫자 값(모듈러스)과 방향(벡터)을 결정할 수 있음을 의미합니다.

로렌츠 힘(Fl)의 계수는 전류 길이 Δl인 도체의 단면에 작용하는 힘 계수 F와 이 단면에서 질서있게 움직이는 하전 입자 수 N의 비율과 같습니다. 도체: Fl = F/N(1). 단순한 물리적 변환으로 인해 힘 F는 다음 형식으로 표시될 수 있습니다. F= q*n*v*S*l*B*sina(공식 2), 여기서 q는 움직이는 물체의 전하이고, n은 도체 섹션, v는 입자의 속도, S는 도체 섹션의 단면적, l은 도체 섹션의 길이, B는 자기 유도, sina는 속도 사이 각도의 사인입니다. 유도 벡터. 그리고 움직이는 입자의 수를 N=n*S*l(공식 3) 형식으로 변환합니다. 공식 2와 3을 공식 1로 대체하고 n, S, l의 값을 줄이면 로렌츠 힘이 나타납니다. Fл = q*v*B*sin a. 이는 로렌츠 힘을 찾는 간단한 문제를 해결하려면 작업 조건에서 움직이는 입자의 전하, 속도, 입자가 움직이는 자기장의 유도 및 사이의 각도 등의 물리량을 정의해야 함을 의미합니다. 속도와 유도.

문제를 해결하기 전에 모든 수량을 서로 또는 국제 시스템에 해당하는 단위로 측정했는지 확인하세요. 답을 뉴턴(N - 힘의 단위)으로 얻으려면 전하를 쿨롱(K), 속도 - 초당 미터(m/s), 유도 - 테슬라(T), 사인 알파 - 측정 불가능 단위로 측정해야 합니다. 숫자.
예 1. 유도가 49mT인 자기장에서 1nC의 하전 입자가 1m/s의 속도로 움직입니다. 속도와 자기 유도 벡터는 서로 수직입니다.
해결책. B = 49mT = 0.049T, q = 1nC = 10 ^ (-9) C, v = 1m/s, sin a = 1, Fl = ?

Fl = q*v*B*sin a = 0.049 T * 10 ^ (-9) C * 1 m/s * 1 =49* 10 ^(12).

로렌츠 힘의 방향은 왼손 법칙에 의해 결정됩니다. 이를 적용하려면 서로 수직인 세 벡터의 다음 관계를 상상해 보세요. 자기 유도 벡터가 손바닥에 들어가도록 왼손을 배치하고 네 손가락이 (음의 움직임에 반대하는) 양의 입자의 움직임을 향한 다음 90도 구부러진 엄지 손가락이 로렌츠 힘의 방향을 나타냅니다 (참조 수치).
로렌츠 힘은 모니터와 텔레비전의 텔레비전 튜브에 적용됩니다.

출처:

• G.야 미야키셰프, B.B. Bukhovtsev. 물리학 교과서. 11학년. 모스크바. "교육". 2003년
• 로렌츠 힘의 문제 해결

전류의 실제 방향은 하전 입자가 움직이는 방향입니다. 이는 차례로 요금 표시에 따라 다릅니다. 또한 기술자는 도체의 특성에 의존하지 않는 조건부 전하 이동 방향을 사용합니다.

지침

하전 입자의 실제 이동 방향을 결정하려면 다음 규칙을 따르십시오. 소스 내부에서 그들은 반대 부호로 충전된 전극 밖으로 날아가서 전극을 향해 이동하며, 이러한 이유로 입자와 유사한 전하를 얻습니다. 외부 회로에서는 전하가 입자의 전하와 일치하는 전극의 전기장에 의해 당겨져 반대 전하를 띠는 전극에 끌립니다.

금속에서 전류 캐리어는 결정 노드 사이를 이동하는 자유 전자입니다. 이러한 입자는 음전하를 띠기 때문에 소스 내부에서는 양극에서 음극으로 이동하고 외부 회로에서는 음극에서 양극으로 이동하는 것을 고려하십시오.

비금속 도체에서는 전자도 전하를 운반하지만 이동 메커니즘은 다릅니다. 원자를 떠나는 전자는 양이온으로 바뀌어 이전 원자로부터 전자를 포획하게 됩니다. 원자를 떠난 동일한 전자는 다음 원자를 음이온으로 이온화합니다. 회로에 전류가 있는 한 이 과정은 계속해서 반복됩니다. 이 경우 하전 입자의 이동 방향은 이전 경우와 동일한 것으로 간주됩니다.

반도체에는 전자 전도성과 정공 전도성의 두 가지 유형이 있습니다. 첫 번째로, 캐리어는 전자이므로 그 안의 입자 이동 방향은 금속 및 비금속 도체와 동일한 것으로 간주될 수 있습니다. 두 번째로 전하는 가상 입자인 구멍에 의해 전달됩니다. 쉽게 말하면 전자가 없는 일종의 빈 공간이라고 할 수 있다. 전자의 교대 이동으로 인해 정공은 반대 방향으로 이동합니다. 두 개의 반도체 중 하나는 전자 전도성을 갖고 다른 하나는 정공 전도성을 결합하면 다이오드라고 불리는 장치가 정류 특성을 갖게 됩니다.

진공에서 전하는 가열된 전극(음극)에서 차가운 전극(양극)으로 이동하는 전자에 의해 운반됩니다. 다이오드가 정류될 때 음극은 양극에 비해 음이지만 양극 반대쪽 변압기 2차 권선 단자가 연결된 공통 와이어에 비해 음극은 양으로 충전됩니다. 모든 다이오드(진공 및 반도체 모두)에 전압 강하가 존재한다는 점을 고려하면 여기에는 모순이 없습니다.

가스에서 전하는 양이온에 의해 운반됩니다. 금속, 비금속 고체 전도체, 진공 및 전자 전도성이 있는 반도체의 이동 방향과 반대이고 정공 전도성이 있는 반도체의 이동 방향과 유사하도록 전하의 이동 방향을 고려하십시오. . 이온은 전자보다 훨씬 무겁기 때문에 가스 방전 장치의 관성이 높습니다. 대칭 전극이 있는 이온 장치는 단방향 전도성을 갖지 않지만 비대칭 전극이 있는 이온 장치는 특정 범위의 전위차에서 전도성을 갖습니다.

액체에서 전하는 항상 무거운 이온에 의해 운반됩니다. 전해질의 구성에 따라 음수 또는 양수가 될 수 있습니다. 첫 번째 경우에는 전자와 유사하게 동작하고 두 번째 경우에는 가스의 양이온이나 반도체의 정공과 유사하게 동작한다고 생각합니다.

전기 회로에서 전류 방향을 지정할 때 하전 입자가 실제로 이동하는 위치에 관계없이 소스에서는 음에서 양으로, 외부 회로에서는 양에서 음으로 이동하는 것을 고려하십시오. 표시된 방향은 조건부로 간주되며 원자 구조가 발견되기 전에 승인되었습니다.

출처:

• 전류의 방향

힘 로렌츠점 전하에 대한 전기장의 효과 강도를 결정합니다. 어떤 경우에는 속도 V로 움직이는 전하 q에 자기장이 작용하는 힘을 의미하고, 다른 경우에는 전기장과 자기장의 총 영향을 의미합니다.

지침

1. 결정하기 위해서는 방향힘 로렌츠, 왼손에 대한 니모닉 규칙이 만들어졌습니다. 있기 때문에 기억하기 쉽습니다. 방향손가락의 도움으로 결정됩니다. 왼손 손바닥을 펴고 모든 손가락을 곧게 펴십시오. 손바닥과 같은 평면에서 다른 손가락에 대해 거대한 손가락을 90도 각도로 구부립니다.

2. 함께 잡은 손바닥의 네 손가락이 가리키고 있다고 상상해 보세요. 방향전하 이동 속도(정확한 경우) 또는 속도의 반대 방향, 요금이 음수인 경우.

3. 따라서 속도에 항상 수직으로 향하는 자기 유도 벡터가 손바닥에 들어갑니다. 이제 당신의 큰 손가락이 가리키는 곳을 보십시오. 이것이 바로 그것입니다. 방향힘 로렌츠 .

4. 힘 로렌츠 0과 같고 벡터 구성요소가 없을 수 있습니다. 이는 하전입자의 궤적이 자기장선과 평행할 때 발생합니다. 이 경우 입자는 명확한 궤적과 지속적인 속도를 갖습니다. 힘 로렌츠이 경우에는 입자의 움직임이 전혀 없기 때문에 어떤 식으로든 입자의 움직임에 영향을 미치지 않습니다.

5. 가장 간단한 경우, 하전 입자는 자기장 선에 수직인 운동 궤적을 갖습니다. 그럼 힘내 로렌츠구심 가속도를 생성하여 하전 입자가 원을 그리며 움직이게 합니다.

경로의 다른 부분에서 신체 움직임의 속도가 고르지 않고, 어딘가에서는 더 빠르며, 어딘가에서는 더 여유롭다는 것은 절대적으로 합리적이고 분명합니다. 시간 간격에 따른 신체 속도의 변태를 측정하기 위해 표현은 " 가속“. 아래에 가속 m은 속도의 변태가 발생한 특정 시간 간격에 걸쳐 신체 물체의 이동 속도의 변태로 인식됩니다.

필요할 것이예요

• 서로 다른 시간 간격으로 서로 다른 영역에서 물체의 이동 속도를 알아보세요.

지침

1. 균일하게 가속되는 운동 중 가속도의 정의 이 유형의 운동은 물체가 동일한 시간 간격 동안 동일한 값만큼 가속된다는 것을 의미합니다. 이동하는 순간 t1의 이동 속도를 v1로 하고, t2의 순간 속도를 v2로 설정합니다. 그 다음에 가속객체는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다: a = (v2-v1)/(t2-t1)

2. 균일하게 가속된 동작을 가지지 않는 경우 물체의 가속도 결정 이 경우 "평균" 표현이 도입됩니다. 가속“. 이 표현은 주어진 경로를 따라 이동하는 전체 시간 동안 물체 속도의 변태를 특징으로 합니다. 이는 다음 공식으로 표현됩니다: a = (v2-v1)/t

자기 유도는 벡터량이므로 무조건량 외에 다음과 같은 특징이 있습니다. 방향. 이를 감지하려면 연속 자석의 극이나 자기장을 생성하는 전류의 방향을 감지해야 합니다.

필요할 것이예요

• – 기준 자석;
• – 현재 소스;
• – 오른쪽 김릿;
• – 직접 지휘자;
• - 코일, 전선의 회전, 솔레노이드.

지침

1. 자기연속 자석 유도. 이렇게 하려면 북극과 남극을 찾으세요. 일반적으로 자석의 북극은 파란색이고, 남극은 주홍색입니다. 자석의 극을 알 수 없는 경우 기준 자석을 가져와 해당 북극을 낯선 자석에 가져옵니다. 기준 자석의 북극에 끌리는 끝은 자기장 유도가 측정되는 자석의 남극이 됩니다. 윤곽 자기유도는 북극을 떠나 남극으로 들어갑니다. 선의 임의 지점에 있는 벡터는 선 방향으로 접선 방향으로 이동합니다.

2. 벡터의 방향 결정 자기전류를 운반하는 직선 도체의 유도. 전류는 소스의 양극에서 음극으로 흐릅니다. 시계 방향으로 돌렸을 때 나사로 고정되는 송곳을 오른쪽 송곳이라고 합니다. 도체에 전류가 흐르는 방향으로 나사를 조이십시오. 핸들을 회전시키면 닫힌 원형 선의 방향이 표시됩니다. 자기유도. 벡터 자기이 경우 유도는 원에 접하게 됩니다.

3. 전류 코일, 코일 또는 솔레노이드의 자기장의 방향을 찾으십시오. 이렇게 하려면 도체를 전류 소스에 연결하십시오. 올바른 송곳을 잡고 전류 소스의 올바른 극에서 음극으로의 회전을 통해 흐르는 전류 방향으로 핸들을 돌립니다. 송곳 막대가 앞으로 움직이면 자기장 선의 방향이 표시됩니다. 예를 들어, 송곳의 손잡이가 전류 방향(시계 반대 방향, 왼쪽)으로 회전하면 나사가 풀려 관찰자를 향해 점진적으로 이동합니다. 결과적으로 자기장선도 관찰자를 향하게 됩니다. 회전, 코일 또는 솔레노이드 내부에서 자기장 선은 직선이며 방향과 절대값이 벡터와 일치합니다. 자기유도.

유용한 조언
올바른 송곳으로 병을 열 때 일반 코르크 따개를 사용할 수 있습니다.

도체가 자기장 내에서 이동하면 자력선을 교차할 때 도체에 유도가 나타납니다. 유도는 확립된 규칙에 따라 결정될 수 있는 방향이 특징입니다.

필요할 것이예요

• - 자기장에 전류가 흐르는 도체
• – 송곳 또는 나사;
• – 자기장에 전류가 흐르는 솔레노이드;

지침

1. 유도의 방향을 알아내려면 김렛 법칙 또는 오른손 법칙, 두 가지 규칙 중 하나를 사용해야 합니다. 첫 번째는 주로 전류가 흐르는 직선 전선에 사용됩니다. 전류가 흐르는 코일이나 솔레노이드에는 오른손 법칙이 사용됩니다.

2. 김릿 규칙은 다음과 같이 말합니다. 앞으로 이동하는 김릿이나 나사의 방향이 와이어의 전류와 같을 경우, 김릿의 손잡이를 돌리면 유도 방향이 표시됩니다.

3. 김렛 법칙을 사용하여 유도 방향을 알아내려면 전선의 극성을 결정하십시오. 전류는 항상 오른쪽 극에서 음극으로 흐릅니다. 전류가 흐르는 와이어를 따라 송곳이나 나사를 놓습니다. 송곳의 끝은 음극을 향하고 손잡이는 양극을 향해야 합니다. 송곳이나 나사를 비틀듯이, 즉 시계 방향으로 돌리기 시작합니다. 결과적인 유도는 전류 공급 전선 주위에 닫힌 원 형태를 갖습니다. 유도 방향은 송곳니 손잡이나 나사 머리의 회전 방향과 일치합니다.

4. 오른손 법칙은 다음과 같습니다. 코일이나 솔레노이드를 오른손 손바닥에 놓고 네 손가락이 전류 흐름 방향으로 회전하도록 하면 옆에 있는 큰 손가락이 유도 방향을 나타냅니다. .

5. 유도 방향을 결정하려면 오른손 법칙을 사용하여 손바닥이 올바른 극에 있고 손의 네 손가락이 전류 방향에 있도록 전류가 흐르는 솔레노이드 또는 코일을 가져와야합니다. 회전: 새끼 손가락이 플러스에 더 가깝고 검지가 마이너스에 더 가깝습니다. 큰 손가락을 옆으로 놓으십시오(마치 "클래스" 제스처를 보여주는 것처럼). 엄지손가락의 방향은 유도 방향을 나타냅니다.

주제에 관한 비디오

메모!
도체의 전류 방향이 변경되면 송곳을 풀어야 합니다. 즉, 시계 반대 방향으로 회전해야 합니다. 유도 방향은 송곳니 손잡이의 회전 방향과도 일치합니다.

유용한 조언
송곳이나 나사의 회전을 정신적으로 상상하여 유도 방향을 결정할 수 있습니다. 그것을 손에 들고 있을 필요는 없습니다.

유도선은 자기장선으로 이해됩니다. 이런 종류의 물질에 대한 정보를 얻기 위해서는 귀납의 절대적인 가치를 아는 것만으로는 충분하지 않고, 귀납의 방향을 아는 것이 필요합니다. 유도선의 방향은 특수 장치나 규칙을 사용하여 감지할 수 있습니다.

필요할 것이예요

• - 직선 및 원형 도체
• – 연속 전류원;
• – 연속 자석.

지침

1. 직선 도체를 연속 전류원에 연결합니다. 전류가 흐르면 자기장으로 둘러싸여 있으며 그 힘선은 동심원입니다. 올바른 김렛 규칙을 사용하여 필드 라인의 방향을 결정하십시오. 오른쪽 송곳은 오른쪽(시계 방향)으로 회전하면 앞으로 이동하는 나사입니다.

2. 전류가 소스의 오른쪽 극에서 음극으로 흐르는 것을 고려하여 도체의 전류 방향을 결정합니다. 나사 막대를 도체와 평행하게 놓습니다. 막대가 전류 방향으로 움직이기 시작하도록 회전을 시작하십시오. 이 경우 핸들의 회전 방향은 자기력선의 방향을 나타냅니다.

3. 전류가 흐르는 코일의 유도선 방향을 찾아보세요. 이렇게 하려면 동일한 올바른 gimlet 규칙을 사용하십시오. 손잡이가 전류 흐름 방향으로 회전하도록 송곳을 배치합니다. 이 경우 송곳 막대의 움직임으로 유도선의 방향이 표시됩니다. 전류가 코일에서 시계 방향으로 흐른다면 자기 유도 선은 코일 평면에 수직이 되어 평면으로 들어갈 것입니다.

4. 도체가 외부의 균일한 자기장에서 움직이는 경우 왼손 법칙을 사용하여 방향을 결정합니다. 이렇게하려면 네 손가락이 전류의 방향을 나타내고 뻗은 거대한 손가락이 도체의 이동 방향을 나타내도록 왼손을 배치하십시오. 그러면 균일한 자기장의 유도선이 왼손 손바닥으로 들어갑니다.

5. 연속 자석의 자기 유도선 방향을 감지합니다. 이렇게 하려면 북극과 남극의 위치를 ​​결정하세요. 자기 유도선은 자석 외부의 북극에서 남극으로 향하고, 연속 자석 내부에서는 남극에서 북쪽으로 향합니다.

주제에 관한 비디오

동일한 크기의 점전하의 계수를 결정하려면 상호 작용의 힘과 그들 사이의 거리를 측정하고 계산하십시오. 개별 점체의 전하 계수를 감지해야 하는 경우 이를 알려진 강도의 전기장에 도입하고 전하가 이러한 전하에 작용하는 힘을 측정합니다.

필요할 것이예요

• – 비틀림 스케일;
• - 자;
• - 계산기;
• – 정전기장 측정기.

지침

1. 모듈러스가 동일한 두 개의 전하가 있는 경우 감정 동력계이기도 한 쿨롱 비틀림 저울을 사용하여 상호 작용의 힘을 측정합니다. 나중에 전하가 균형을 이루고 저울의 와이어가 전기적 상호작용의 힘을 보상할 때 이 힘의 값을 저울에 기록하십시오. 나중에 눈금자, 캘리퍼스 또는 눈금의 특수 눈금을 사용하여 이러한 전하 사이의 거리를 찾으십시오. 전하와는 다르게 유인하고 전하와는 밀어낸다는 점을 고려하세요. 뉴턴 단위로 힘을 측정하고 미터 단위로 거리를 측정합니다.

2. 한 점 전하 q의 계수 값을 계산합니다. 이렇게 하려면 두 전하가 상호 작용하는 힘 F를 지수 9 10^9로 나눕니다. 결과의 제곱근을 구합니다. 결과에 전하 사이의 거리 r을 곱합니다. q=r?(F/9 10^9). 쿨롱 단위로 요금이 청구됩니다.

3. 요금이 동일하지 않으면 그 중 하나가 이전에 알려져 있어야 합니다. 쿨롱 비틀림 천칭을 사용하여 알려진 전하와 알려지지 않은 전하 사이의 상호 작용력과 이들 사이의 거리를 결정합니다. 알려지지 않은 전하의 계수를 계산합니다. 이를 위해 전하 F의 상호 작용력을 지수 9 10^9의 곱과 전하 q0의 계수로 나눕니다. 결과 숫자의 제곱근을 취하고 총계에 전하 r 사이의 거리를 곱합니다. q1=r?(F/(9 10^9 q2)).

4. 정전기장에 익숙하지 않은 점전하를 도입하여 모듈러스를 결정합니다. 특정 지점의 강도를 이전에 알 수 없는 경우 정전기장 측정기 센서를 삽입하십시오. 전압을 미터당 볼트로 측정합니다. 알려진 장력 지점에 전하를 놓고 감정 동력계의 지원을 받아 이에 작용하는 뉴턴의 힘을 측정합니다. 힘 F의 값을 전기장 강도 E로 나누어 전하 모듈러스를 결정합니다. q=F/E.

주제에 관한 비디오

메모!
로렌츠 힘은 1892년 네덜란드의 물리학자인 Hendrik Lorentz에 의해 발견되었습니다. 오늘날 그것은 움직이는 전자의 궤적에 따라 작용하는 다양한 전기 제품에 자주 사용됩니다. 이것이 TV와 모니터의 음극선관이라고 가정해 보겠습니다. 하전 입자를 고속으로 가속하는 모든 종류의 가속기는 로렌츠 힘을 사용하여 운동 궤도를 설정합니다.

유용한 조언
로렌츠 힘의 특별한 경우는 암페어 힘입니다. 방향은 왼손 법칙을 사용하여 계산됩니다.

정의

로렌츠 힘– 자기장 내에서 이동하는 점 하전 입자에 작용하는 힘.

이는 전하, 입자 속도 계수, 자기장 유도 벡터 계수 및 자기장 벡터와 입자 속도 사이의 각도 사인의 곱과 같습니다.

여기에 로렌츠 힘, 입자 전하, 자기장 유도 벡터의 크기, 입자 속도, 자기장 유도 벡터와 운동 방향 사이의 각도가 있습니다.

힘의 단위 – N(뉴턴).

로렌츠 힘은 벡터량입니다. 로렌츠 힘은 유도 벡터와 입자 속도 방향이 수직()일 때 가장 큰 값을 갖습니다.

로렌츠 힘의 방향은 왼손 법칙에 의해 결정됩니다.

자기 유도 벡터가 왼손 손바닥에 들어가고 네 손가락이 현재 이동 벡터 방향으로 확장되면 옆으로 구부러진 엄지 손가락이 로렌츠 힘의 방향을 나타냅니다.

균일한 자기장에서는 입자가 원을 그리며 움직이며 로렌츠 힘은 구심력이 됩니다. 이 경우 작업이 수행되지 않습니다.

"로렌츠 힘" 주제에 대한 문제 해결의 예

실시예 1

실시예 2

운동	로렌츠 힘의 영향으로 전하 q를 갖는 질량 m의 입자가 원을 그리며 움직입니다. 자기장은 균일하고 강도는 B와 같습니다. 입자의 구심 가속도를 구하십시오.
해결책	로렌츠 힘 공식을 떠올려 보겠습니다. 또한 뉴턴의 제2법칙에 따르면 다음과 같습니다. 이 경우 로렌츠 힘은 원의 중심을 향하고 그에 의해 생성된 가속도는 그곳으로 향합니다. 즉, 이것이 구심 가속도입니다. 수단: