Лоренцова сила која делува на негативно наелектризирана честичка. Користење на силата на Лоренц. Оваа зависност може да се изрази со формулата

но каква врска има струјата тогаш

БидејќиnSг л број на полнења во волумен Сг л, Потоа за едно полнење

или

, (2.5.2)

Лоренцова сила сила што ја врши магнетното поле на позитивен полнеж што се движи со брзина(тука е брзината на нарачаното движење на носителите на позитивен полнеж). Модул на сила на Лоренц:

, (2.5.3)

каде α е аголот помеѓу И .

Од (2.5.4) е јасно дека полнежот што се движи по линијата не е под влијание на сила ().

Лоренц Хендрик Антон(1853–1928) – холандски теоретски физичар, креатор на класичната електронска теорија, член на холандската академија на науките. Тој изведе формула која ја поврзува диелектричната константа со густината на диелектрикот, даде израз за силата што дејствува на движечкиот полнеж во електромагнетно поле (силата на Лоренц), ја објасни зависноста на електричната спроводливост на супстанцијата од топлинската спроводливост и ја разви теоријата за дисперзија на светлината. Ја разви електродинамиката на телата што се движат. Во 1904 година, тој извел формули кои ги поврзуваат координатите и времето на истиот настан во два различни инерцијални референтни системи (трансформации на Лоренц).

Лоренцовата сила е насочена нормално на рамнината во која лежат векторите И . До движечки позитивен полнеж се применува правилото на левата рака или« правило за гимлет„(Сл. 2.6).

Насоката на сила за негативен полнеж е спротивна, значи, на Правилото за десната рака важи за електроните.

Бидејќи силата на Лоренц е насочена нормално на подвижниот полнеж, т.е. нормално ,работата што ја врши оваа сила е секогаш нула . Следствено, дејствувајќи на наелектризирана честичка, силата на Лоренц не може да ја промени кинетичката енергија на честичката.

Често Силата на Лоренц е збир на електрични и магнетни сили:

, (2.5.4)

овде електричната сила ја забрзува честичката и ја менува нејзината енергија.

Секојдневно го набљудуваме ефектот на магнетната сила врз движечкиот полнеж на телевизискиот екран (сл. 2.7).

Движењето на електронскиот сноп долж рамнината на екранот е стимулирано од магнетното поле на калем за отклонување. Ако доближите постојан магнет до рамнината на екранот, лесно можете да го забележите неговиот ефект врз електронскиот зрак со изобличувањата што се појавуваат на сликата.

Дејството на Лоренцовата сила во забрзувачите на наелектризирани честички е детално опишано во делот 4.3.

МИНИСТЕРСТВО ЗА ОБРАЗОВАНИЕ И НАУКА

РУСКА ФЕДЕРАЦИЈА

СОЈУЗНИОТ ДРЖАВЕН БУЏЕТ ВИСОКО ПРОФЕСИОНАЛНО ОБРАЗОВАНИ ИНСТИТУЦИИ

„ДРЖАВЕН УНИВЕРЗИТЕТ КУРГАН“

АПСТРАКТ

По предметот „Физика“ Тема: „Примена на Лоренцовата сила“

Заврши: Студент од групата Т-10915 Логунова М.В.

Наставник Воронцов Б.С.

Курган 2016 година

Вовед 3

1. Употреба на силата на Лоренц 4

1.1. Уреди со електронски сноп 4

1.2 Масовна спектрометрија 5

1.3 MHD генератор 7

1.4 Циклотрон 8

Заклучок 10

Користена литература 11

Вовед

Лоренцова сила- силата со која електромагнетното поле, според класичната (неквантна) електродинамика, делува на точкаста наелектризирана честичка. Понекогаш силата на Лоренц се нарекува сила што дејствува на предмет што се движи со брзина υ наплаќаат qсамо од страната на магнетното поле, често со полна јачина - од страната на електромагнетното поле воопшто, со други зборови, од страната на електричното Еи магнетни Бполиња.

Во Меѓународниот систем на единици (SI) се изразува како:

Ф L = q υ Бгрев α

Името го добило по холандскиот физичар Хендрик Лоренц, кој извел израз за оваа сила во 1892 година. Три години пред Лоренц, точниот израз го нашол О. Хевисајд.

Макроскопската манифестација на Лоренцовата сила е Амперовата сила.

  1. Користење на силата на Лоренц

Ефектот што го врши магнетното поле врз подвижните наелектризирани честички е многу широко користен во технологијата.

Главната примена на силата на Лоренц (поточно, нејзиниот посебен случај - силата на Ампер) се електричните машини (електрични мотори и генератори). Лоренцовата сила е широко користена во електронските уреди за да влијае на наелектризираните честички (електрони, а понекогаш и јони), на пример, на телевизија цевки со катодни зраци, В масена спектрометријаИ MHD генератори.

Исто така, во моментално создадените експериментални инсталации за спроведување на контролирана термонуклеарна реакција, дејството на магнетното поле на плазмата се користи за да се изврти во кабел што не ги допира ѕидовите на работната комора. Кружното движење на наелектризираните честички во еднообразно магнетно поле и независноста на периодот на таквото движење од брзината на честичките се користат во циклични забрзувачи на наелектризирани честички - циклотрони.

  1. 1. Уреди со електронски сноп

Уредите со електронски сноп (EBDs) се класа на вакуумски електронски уреди кои користат проток на електрони, концентриран во форма на еден зрак или зрак на зраци, кои се контролираат и по интензитет (струја) и по положба во просторот и имаат интеракција со стационарна просторна цел (екран) на уредот. Главната област на примена на ELP е конверзија на оптички информации во електрични сигнали и обратна конверзија на електричниот сигнал во оптички сигнал - на пример, во видлива телевизиска слика.

Класата на уреди со катодни зраци не вклучува рендгенски цевки, фотоелементи, фотомултипликатори, уреди за празнење гас (декатрони) и електронски цевки за примање и засилување (тетроди на зрак, електрични вакуумски индикатори, светилки со секундарна емисија итн.) со зрак форма на струи.

Уредот со електронски зрак се состои од најмалку три главни делови:

    Електронскиот рефлектор (пиштол) формира електронски зрак (или зрак од зраци, на пример, три зраци во цевка за слика во боја) и го контролира неговиот интензитет (струја);

    Системот за отклонување ја контролира просторната положба на зракот (неговото отстапување од оската на рефлектор);

    Целта (екранот) на приемниот ELP ја претвора енергијата на зракот во прозрачниот флукс на видлива слика; целта на ELP што пренесува или складира акумулира просторен потенцијален релјеф, прочитан со скенирачки електронски зрак

Ориз. 1 CRT уред

Општи принципи на уредот.

Во цилиндерот на CRT се создава длабок вакуум. За да се создаде електронски зрак, се користи уред наречен електронски пиштол. Катодата, загреана од филаментот, испушта електрони. Со менување на напонот на контролната електрода (модулатор), можете да го промените интензитетот на електронскиот зрак и, соодветно, осветленоста на сликата. По напуштањето на пиштолот, електроните се забрзуваат од анодата. Следно, зракот поминува низ систем за отклонување, кој може да ја промени насоката на зракот. Телевизиските CRT користат систем за магнетна девијација бидејќи обезбедува големи агли на отклонување. Осцилографските CRT користат систем за електростатско отклонување бидејќи обезбедуваат поголеми перформанси. Електронскиот зрак удира во екран покриен со фосфор. Бомбардирани од електрони, фосфорот свети и брзо подвижна точка со променлива осветленост создава слика на екранот.

Отворете ја дланката на левата рака и исправете ги сите прсти. Свиткајте го палецот под агол од 90 степени во однос на сите други прсти, во иста рамнина како и дланката.

Замислете дека четирите прсти на вашата дланка, кои ги држите заедно, ја означуваат насоката на брзината на полнењето ако е позитивно, или спротивната насока на брзината ако полнењето е негативно.

Векторот на магнетна индукција, кој секогаш е насочен нормално на брзината, така ќе влезе во дланката. Сега погледнете каде ви покажува палецот - ова е насоката на силата на Лоренц.

Лоренцовата сила може да биде нула и да нема векторска компонента. Ова се случува кога траекторијата на наелектризираната честичка е паралелна со линиите на магнетното поле. Во овој случај, честичката има праволиниска траекторија и постојана брзина. Лоренцовата сила не влијае на движењето на честичката на кој било начин, бидејќи во овој случај таа е отсутна целосно.

Во наједноставниот случај, наелектризираната честичка има траекторија на движење нормална на линиите на магнетното поле. Тогаш силата на Лоренц создава центрипетално забрзување, принудувајќи ја наелектризираната честичка да се движи во круг.

Забелешка

Силата на Лоренц беше откриена во 1892 година од страна на Хендрик Лоренц, физичар од Холандија. Денес доста често се користи во различни електрични апарати, чие дејство зависи од траекторијата на движење на електроните. На пример, ова се цевки со катодни зраци во телевизори и монитори. Сите видови на забрзувачи кои ги забрзуваат наелектризираните честички до огромни брзини, користејќи ја силата на Лоренц, ги поставуваат орбитите на нивното движење.

Корисен совет

Посебен случај на силата на Лоренц е силата на Ампер. Нејзината насока се пресметува со правилото на левата страна.

Извори:

  • Лоренцова сила
  • Правило на левата рака на сила на Лоренц

Ефектот на магнетното поле врз проводникот што носи струја значи дека магнетното поле влијае на електричните полнежи што се движат. Силата што делува на подвижна наелектризирана честичка од магнетно поле се нарекува Лоренцова сила во чест на холандскиот физичар Х.

Инструкции

Сила - значи дека можете да ја одредите нејзината нумеричка вредност (модул) и насока (вектор).

Модулот на Лоренцовата сила (Fl) е еднаков на односот на модулот на сила F што делува на дел од проводник со струја со должина ∆l до бројот N на наелектризираните честички кои се движат уредно на овој дел од спроводникот: Fl = F/N ( 1). Поради едноставни физички трансформации, силата F може да се претстави во форма: F= q*n*v*S*l*B*sina (формула 2), каде што q е полнењето на подвижниот, n е на проводен дел, v е брзината на честичката, S е пресечната површина на делот на проводникот, l е должината на делот на проводникот, B е магнетна индукција, сина е синус на аголот помеѓу брзината и индукциски вектори. И претворете го бројот на подвижни честички во форма: N=n*S*l (формула 3). Заменете ги формулите 2 и 3 во формула 1, намалете ги вредностите на n, S, l, излегува за силата на Лоренц: Fл = q*v*B*sin a. Ова значи дека за да се решат едноставни проблеми за наоѓање на силата на Лоренц, дефинирајте ги следните физички величини во условот за задача: полнежот на честичката во движење, неговата брзина, индукцијата на магнетното поле во кое се движи честичката и аголот помеѓу брзината и индукцијата.

Пред да го решите проблемот, проверете дали сите количини се мерат во единици кои одговараат една на друга или на меѓународниот систем. За да се добие одговорот во њутни (N - единица на сила), полнењето мора да се мери во кулони (K), брзината - во метри во секунда (m/s), индукцијата - во тесла (T), синус алфа - не може да се мери број.
Пример 1. Во магнетно поле, чија индукција е 49 mT, наелектризирана честичка од 1 nC се движи со брзина од 1 m/s. Векторите на брзината и магнетната индукција се меѓусебно нормални.
Решение. B = 49 mT = 0,049 T, q = 1 nC = 10 ^ (-9) C, v = 1 m/s, sin a = 1, Fl = ?

Fl = q*v*B*sin a = 0,049 T * 10 ^ (-9) C * 1 m/s * 1 =49* 10 ^(12).

Насоката на силата на Лоренц се одредува со правилото на левата страна. За да го примените, замислете го следниов однос на три вектори нормални еден на друг. Поставете ја левата рака така што векторот на магнетната индукција да влезе во дланката, четири прсти се насочени кон движењето на позитивната (наспроти движењето на негативната) честичка, а потоа палецот свиткан за 90 степени ќе ја покаже насоката на силата Лоренц (види фигура).
Силата на Лоренц се применува во телевизиските цевки на монитори и телевизори.

Извори:

  • Г. Ја Мјакишев, Б.Б. Буховцев. Учебник по физика. 11 одделение. Москва. „Образование“. 2003 година
  • решавање на проблеми на силата Лоренц

Вистинската насока на струјата е насоката во која се движат наелектризираните честички. Тоа, пак, зависи од знакот на нивното полнење. Покрај тоа, техничарите ја користат условната насока на движење на полнежот, што не зависи од својствата на проводникот.

Инструкции

За да ја одредите вистинската насока на движење на наелектризираните честички, следете го следново правило. Внатре во изворот, тие летаат надвор од електродата, која е наполнета со спротивен знак, и се движат кон електродата, која поради оваа причина добива полнеж сличен по знак на честичките. Во надворешното коло, тие се извлекуваат од електричното поле од електродата, чие полнење се совпаѓа со полнењето на честичките и се привлекуваат кон спротивно наелектризираното.

Во метал, тековните носители се слободни електрони кои се движат помеѓу кристалните јазли. Бидејќи овие честички се негативно наелектризирани, сметајте дека се движат од позитивна кон негативна електрода внатре во изворот и од негативна во позитивна во надворешното коло.

Кај неметалните спроводници електроните исто така носат полнеж, но механизмот на нивното движење е различен. Електронот што го напушта атомот и со тоа го претвора во позитивен јон предизвикува тој да фати електрон од претходниот атом. Истиот електрон што го напушта атом негативно го јонизира следниот. Процесот се повторува континуирано се додека има струја во колото. Насоката на движење на наелектризираните честички во овој случај се смета за иста како и во претходниот случај.

Постојат два вида полупроводници: со спроводливост на електрони и дупки. Во првиот, носители се електроните, и затоа насоката на движење на честичките во нив може да се смета за иста како кај металите и неметалните проводници. Во втората, полнењето го носат виртуелни честички - дупки. Едноставно кажано, можеме да кажеме дека ова се еден вид празни простори во кои нема електрони. Поради наизменичното поместување на електроните, дупките се движат во спротивна насока. Ако комбинирате два полупроводници, од кои едниот има електронска, а другиот спроводливост на дупки, таков уред, наречен диода, ќе има исправувачки својства.

Во вакуум, полнежот го носат електроните кои се движат од загреана електрода (катода) до ладна (анода). Забележете дека кога диодата се исправа, катодата е негативна во однос на анодата, но во однос на заедничката жица на која е поврзан терминалот за секундарна намотка на трансформаторот спроти анодата, катодата е позитивно наелектризирана. Овде нема противречност, со оглед на присуството на пад на напон на која било диода (и вакуум и полупроводник).

Во гасовите, полнежот се носи со позитивни јони. Сметајте дека насоката на движење на полнежите во нив е спротивна на насоката на нивното движење кај металите, неметалните цврсти спроводници, вакуумот, како и полупроводниците со електронска спроводливост и слична на насоката на нивното движење кај полупроводниците со спроводливост на дупки. . Јоните се многу потешки од електроните, поради што уредите за празнење гас имаат висока инерција. Јонските уреди со симетрични електроди немаат еднонасочна спроводливост, но оние со асиметрични електроди ја имаат во одреден опсег на потенцијални разлики.

Во течностите, полнењето секогаш се носи со тешки јони. Во зависност од составот на електролитот, тие можат да бидат или негативни или позитивни. Во првиот случај, сметајте дека се однесуваат слично на електроните, а во вториот, слично на позитивните јони во гасовите или дупките во полупроводниците.

Кога ја одредувате насоката на струјата во електричното коло, без разлика каде всушност се движат наелектризираните честички, земете ги во предвид дека се движат во изворот од негативно кон позитивно, а во надворешното коло од позитивно кон негативно. Посочената насока се смета за условна, и таа беше прифатена пред откривањето на структурата на атомот.

Извори:

  • насока на струјата

Сила Лоренцго одредува интензитетот на дејството на електричното поле на точкаст полнеж. Во некои случаи, тоа значи сила со која магнетното поле дејствува на полнеж q, оној што се движи со брзина V, во други тоа значи вкупното влијание на електричното и магнетното поле.

Инструкции

1. Со цел да се утврди насокасилата Лоренц, направено е мнемоничко правило за левата рака. Лесно се памети поради фактот што насокасе одредува со помош на прсти. Отворете ја дланката на левата рака и исправете ги сите прсти. Свиткајте го огромниот прст под агол од 90 степени во однос на прстите, во иста рамнина како и дланката.

2. Замислете дека четирите прсти од дланката што ги држите заедно се насочени насокабрзината на движење на полнежот, ако е точна, или спротивна од брзината насока, ако полнежот е негативен.

3. Векторот на магнетна индукција, оној кој е непроменливо насочен нормално на брзината, така ќе влезе во дланката. Сега погледнете каде ви покажува големиот прст - ова е тоа насокасилата Лоренц .

4. Сила Лоренцможе да биде еднаква на нула и да нема векторска компонента. Ова се случува кога траекторијата на наелектризираната честичка е паралелна со линиите на магнетното поле. Во овој случај, честичката има јасна траекторија и континуирана брзина. Сила Лоренцне влијае на движењето на честичката на кој било начин, бидејќи во овој случај тоа е целосно отсутно.

5. Во наједноставниот случај, наелектризираната честичка има траекторија на движење нормална на линиите на магнетното поле. Потоа сила Лоренцсоздава центрипетално забрзување, принудувајќи ја наелектризираната честичка да се движи во круг.

Апсолутно е разумно и јасно дека на различни делови од патеката брзината на движењето на телото е нерамномерна, некаде е побрза, а некаде послободна. За да се измери метаморфозата на телесната брзина во временски интервали, претставата „ забрзување“. Под забрзување m се перцепира како метаморфоза на брзината на движење на телесен објект во одреден временски интервал, при што се случила метаморфозата на брзината.

Ќе ви треба

  • Знајте ја брзината на движење на објектот во различни области во различни временски интервали.

Инструкции

1. Дефиниција на забрзување при рамномерно забрзано движење Овој тип на движење значи дека објектот забрзува за иста вредност во еднакви временски интервали. Нека во еден од моментите на движење t1 брзината на неговото движење е v1, а во моментот t2 брзината би била v2. Потоа забрзувањеобјектот може да се пресмета со формулата: a = (v2-v1)/(t2-t1)

2. Определување на забрзувањето на објектот доколку нема рамномерно забрзано движење.Во овој случај се воведува „просечно“ претставување. забрзување“. Оваа претстава ја карактеризира метаморфозата на брзината на објектот во текот на целото време на неговото движење по дадена патека. Ова се изразува со формулата: a = (v2-v1)/t

Магнетната индукција е векторска величина и затоа, покрај безусловната величина, се карактеризира насока. За да се открие, неопходно е да се детектираат половите на континуиран магнет или насоката на струјата, онаа што го генерира магнетното поле.

Ќе ви треба

  • – референтен магнет;
  • – тековен извор;
  • – десна гимназа;
  • – директен проводник;
  • – калем, вртење на жица, електромагнет.

Инструкции

1. магнетнииндукција на континуиран магнет. За да го направите ова, лоцирајте ги неговите северни и јужни полови. Вообичаено, северниот пол на магнетот е сина, а јужниот пол е црвен. Ако половите на магнетот се непознати, земете референтен магнет и доведете го неговиот северен пол до непознатиот. Тој крај, оној што е привлечен кон северниот пол на референтниот магнет, ќе биде јужниот пол на магнетот чија индукција на полето се мери. Линии магнетнииндукциите го напуштаат северниот пол и влегуваат во јужниот пол. Векторот во која било точка на правата оди тангенцијално во насока на правата.

2. Одреди ја насоката на векторот магнетнииндукција на прав проводник што носи струја. Струјата тече од позитивниот пол на изворот кон негативниот. Земете го гајтанот, оној што се навртува кога се ротира во насока на стрелките на часовникот, се вика вистинскиот. Почнете да го навртувате во насока каде што струјата тече во проводникот. Вртењето на рачката ќе ја покаже насоката на затворените кружни линии магнетнииндукција. Вектор магнетнииндукцијата во овој случај ќе биде тангента на кругот.

3. Најдете ја насоката на магнетното поле на тековната калем, калем или соленоид. За да го направите ова, поврзете го проводникот со извор на струја. Земете го десниот гимлет и завртете ја нејзината рачка во насока на струјата што тече низ вртењата од правилниот пол на тековниот извор до негативниот. Движењето нанапред на шипката ќе ја покаже насоката на линиите на магнетното поле. На пример, ако рачката на гимлетот се ротира во насока на струјата спротивно од стрелките на часовникот (лево), тогаш таа, одвртувајќи се, прогресивно се движи кон набљудувачот. Следствено, линиите на магнетното поле се исто така насочени кон набљудувачот. Во внатрешноста на кривината, серпентина или електромагнет, линиите на магнетното поле се прави, во насока и апсолутна вредност се совпаѓаат со векторот магнетнииндукција.

Корисен совет
Како десен жлеб, можете да користите обичен шраф за отворање шишиња.

Индукцијата се појавува во проводникот кога се вкрстуваат линиите на полето ако се движи во магнетно поле. Индукцијата се карактеризира со насока што може да се одреди според утврдените правила.

Ќе ви треба

  • – проводник со струја во магнетно поле;
  • – жлеб или завртка;
  • – соленоид со струја во магнетно поле;

Инструкции

1. За да ја дознаете насоката на индукцијата, треба да користите едно од 2-те правила: правилото на гимлет или правилото на десната рака. Првиот се користи главно за прави жици во кои тече струја. Правилото за десната рака се користи за калем или електромагнет со струја.

2. Правилото на гимлетот вели: Ако насоката на јажето или завртката што се движи напред е иста како и струјата во жицата, тогаш вртењето на рачката на жицата ја покажува насоката на индукција.

3. За да ја дознаете насоката на индукција користејќи го правилото за газење, определете го поларитетот на жицата. Струјата непроменливо тече од десниот пол кон негативниот пол. Поставете жица или завртка по должината на жицата со струја: врвот на жицата треба да гледа кон негативниот пол, а рачката кон позитивниот пол. Започнете да ја ротирате гимлетот или завртката како да ја извртувате, односно во насока на стрелките на часовникот. Добиената индукција има форма на затворени кругови околу жицата што се напојува со струја. Насоката на индукција ќе се совпадне со насоката на вртење на рачката на гимлетот или главата на завртката.

4. Правилото за десната рака вели: Ако земете калем или електромагнет во дланката на десната рака, така што четирите прсти лежат во насока на протокот на струја во свиоците, тогаш големиот прст поставен настрана ќе ја покаже насоката на индукцијата. .

5. За да ја одредите насоката на индукција, користејќи го правилото на десната рака, треба да земете електромагнет или калем со струја така што дланката лежи на правилниот столб, а четирите прсти на раката се во насока на струјата во вртењата: малиот прст е поблиску до плус, а показалецот е поблиску до минусот. Поставете го големиот прст настрана (како да покажувате гест за „класа“). Насоката на палецот ќе ја означи насоката на индукција.

Видео на темата

Забелешка!
Ако се смени насоката на струјата во проводникот, тогаш гајтанот треба да се одврти, односно да се ротира спротивно од стрелките на часовникот. Насоката на индукција исто така ќе се совпадне со насоката на вртење на рачката на гимлетот.

Корисен совет
Можете да ја одредите насоката на индукција со ментално замислување на ротација на жлеб или завртка. Не мора да го имате при рака.

Индукциските линии се подразбираат како линии на магнетно поле. За да се добијат информации за овој тип на материја, не е доволно да се знае апсолутната вредност на индукцијата, потребно е да се знае нејзината насока. Насоката на индукциските линии може да се открие со помош на специјални уреди или со користење на правила.

Ќе ви треба

  • – правилен и кружен проводник;
  • – постојан извор на струја;
  • – континуиран магнет.

Инструкции

1. Поврзете директен проводник со постојан извор на струја. Ако низ него тече струја, таа е опкружена со магнетно поле, чии линии на сила се концентрични кругови. Определете ја насоката на линиите на полето користејќи го десното правило за гимлет. Десен гајтан е завртка што се движи напред кога се ротира надесно (во насока на стрелките на часовникот).

2. Одредете ја насоката на струјата во проводникот со оглед на тоа дека тој тече од десниот пол на изворот кон негативниот пол. Ставете ја шипката за завртката паралелно со проводникот. Почнете да го ротирате така што шипката ќе почне да се движи во насока на струјата. Во овој случај, насоката на вртење на рачката ќе ја означи насоката на линиите на магнетното поле.

3. Најдете ја насоката на индукционите линии на серпентина со струја. За да го направите ова, користете го истото правило за десната гимлет. Поставете го гајтанот на таков начин што рачката да се ротира во насока на проток на струја. Во овој случај, движењето на шипката ќе ја покаже насоката на индукциските линии. Да речеме, ако струјата тече во насока на стрелките на часовникот во калем, тогаш линиите на магнетна индукција ќе бидат нормални на рамнината на серпентина и ќе одат во нејзината рамнина.

4. Ако проводникот се движи во надворешно еднолично магнетно поле, определете ја неговата насока користејќи го правилото за левата страна. За да го направите ова, поставете ја левата рака така што четирите прсти ја покажуваат насоката на струјата, а испружениот огромен прст ја покажува насоката на движење на проводникот. Тогаш индукционите линии на еднообразно магнетно поле ќе влезат во дланката на левата рака.

5. Откријте ја насоката на линиите на магнетна индукција на континуиран магнет. За да го направите ова, одреди каде се наоѓаат неговите северни и јужни полови. Линиите на магнетна индукција се насочени од север кон јужниот пол надвор од магнетот и од јужниот пол кон север во континуираниот магнет.

Видео на темата

За да го одредите модулот на точките полнежи со идентична големина, измерете ја силата на нивното заемно дејство и растојанието меѓу нив и направете пресметка. Ако треба да го откриете модулот на полнење на поединечни точки тела, внесете ги во електрично поле со познат интензитет и измерете ја силата со која полето дејствува на овие полнежи.

Ќе ви треба

  • – торзиони ваги;
  • - владетел;
  • - калкулатор;
  • – мерач на електростатско поле.

Инструкции

1. Ако има две полнежи идентични по модул, измерете ја силата на нивното заемно дејство користејќи кулонова торзиона рамнотежа, која исто така е емотивен динамометар. Подоцна, кога полнежите ќе дојдат во рамнотежа и жицата на вагата ја компензира силата на електричната интеракција, запишете ја вредноста на оваа сила на вагата. Подоцна, користејќи линијар, дебеломер или специјална вага на вагата, пронајдете го растојанието помеѓу овие полнења. Сметајте дека за разлика од обвиненијата привлекуваат, а сличните обвиненија одбиваат. Измерете ја силата во Њутни и растојанието во метри.

2. Пресметајте ја вредноста на модулот на едноточно полнење q. За да го направите ова, поделете ја силата F со која комуницираат два полнежи со експонентот 9 10^9. Земете го квадратниот корен од резултатот. Помножете го резултатот со растојанието помеѓу полнежите r, q=r?(F/9 10^9). Наплатата ќе ја добиете во Куломб.

3. Ако обвиненијата се нееднакви, тогаш еден од нив мора претходно да биде познат. Определете ја силата на заемодејство помеѓу познатите и непознатите полнежи и растојанието меѓу нив со помош на кулоновата торзија рамнотежа. Пресметајте го модулот на непознатото полнење. За да го направите ова, поделете ја силата на интеракцијата на полнежите F со производот на експонентот 9 10^9 со модулот на полнежот q0. Земете го квадратниот корен од добиениот број и помножете го вкупниот број со растојанието помеѓу обвиненијата r; q1=r ?(F/(9 10^9 q2)).

4. Одреди го модулот на непознатото точкаст полнеж со негово воведување во електростатско поле. Ако неговиот интензитет во дадена точка не е претходно познат, вметнете сензор за мерач на електростатско поле во него. Измерете го напонот во волти на метар. Поставете полнење на точка на позната напнатост и, со поддршка на емоционален динамометар, измерете ја силата во Њутни што дејствува на него. Одреди го модулот на полнење со делење на вредноста на силата F со јачината на електричното поле E; q=F/E.

Видео на темата

Забелешка!
Силата на Лоренц беше откриена во 1892 година од страна на Хендрик Лоренц, физичар од Холандија. Денес доста често се користи во различни електрични апарати, чие дејство зависи од траекторијата на движење на електроните. Да речеме дека ова се цевки со катодни зраци во телевизори и монитори. Сите видови на забрзувачи кои ги забрзуваат наелектризираните честички до големи брзини ја користат силата на Лоренц за да ги постават орбитите на нивното движење.

Корисен совет
Посебен случај на силата на Лоренц е силата на Ампер. Нејзината насока се пресметува со правилото на левата страна.

ДЕФИНИЦИЈА

Лоренцова сила– силата што делува на точкаста наелектризирана честичка која се движи во магнетно поле.

Тоа е еднакво на производот на полнежот, модулот на брзината на честичките, модулот на векторот на индукција на магнетното поле и синусот на аголот помеѓу векторот на магнетното поле и брзината на честичките.

Тука е силата на Лоренц, дали е полнежот на честичките, е големината на векторот на индукција на магнетното поле, е брзината на честичките, е аголот помеѓу векторот на индукција на магнетното поле и насоката на движење.

Единица на сила - N (Њутн).

Лоренцовата сила е векторска величина. Лоренцовата сила ја зема својата најголема вредност кога индукциските вектори и насоката на брзината на честичките се нормални ().

Насоката на силата на Лоренц се одредува со правилото на левата страна:

Ако векторот на магнетна индукција влезе во дланката на левата рака и четири прсти се испружени кон насоката на векторот на тековното движење, тогаш палецот свиткан на страна ја покажува насоката на Лоренцовата сила.

Во еднообразно магнетно поле, честичката ќе се движи во круг, а силата на Лоренц ќе биде центрипетална сила. Во овој случај, нема да се работи.

Примери за решавање проблеми на тема „Сила на Лоренц“

ПРИМЕР 1

ПРИМЕР 2

Вежбајте Под влијание на Лоренцовата сила, честичка со маса m со полнеж q се движи во круг. Магнетното поле е еднолично, неговата јачина е еднаква на B. Најдете го центрипеталното забрзување на честичката.

Решение Да се ​​потсетиме на формулата на силата на Лоренц:

Покрај тоа, според вториот Њутнов закон:

Во овој случај, силата на Лоренц е насочена кон центарот на кругот и забрзувањето создадено од него е насочено таму, односно, ова е центрипетално забрзување. Значи:

Се вчитува...Се вчитува...