Как определить силу Лоренца
Содержание:- Действие магнитного поля на проводник с током
- Определение силы Лоренца
- Формулы для расчета силы Лоренца
- Решение простых задач на нахождение силы Лоренца
- Пример решения задачи
- Направление силы Лоренца
- Применение силы Лоренца
Действие магнитного поля на проводник с током
Действие магнитного поля на проводник с током заключается в том, что магнитное поле влияет на движущиеся электрические заряды. Это явление называется силой Лоренца, в честь голландского физика Х. Лоренца.
Определение силы Лоренца
Сила Лоренца - это векторная величина, которую можно определить по модулю и направлению. Модуль силы Лоренца (Fл) равен отношению модуля силы F, действующей на участок проводника с током, к числу заряженных частиц, движущихся на этом участке проводника.
Формулы для расчета силы Лоренца
Силу Лоренца (Fл) можно выразить с помощью нескольких формул. Сначала определите формулу для силы F, которая зависит от заряда частицы, ее скорости, площади поперечного сечения проводника, его длины и магнитной индукции. Затем подставьте значения из формулы для количества движущихся частиц на участке проводника. В итоге получается расчетная формула для силы Лоренца: Fл = q*v*B*sin a.
Решение простых задач на нахождение силы Лоренца
Для решения простых задач на определение силы Лоренца необходимо знать заряд движущейся частицы, ее скорость, магнитную индукцию и угол между векторами скорости и индукции. Убедитесь, что все величины измерены в соответствующих системе единиц. Например, заряд должен быть измерен в кулонах (К), скорость - в метрах в секунду (м/с), а индукция - в теслах (Тл).
Пример решения задачи
Рассмотрим пример: в магнитном поле с индукцией 49 мТл движется заряженная частица с зарядом 1 нКл и скоростью 1 м/с. Векторы скорости и магнитной индукции взаимоперпендикулярны.
Для решения задачи используем формулу Fл = q*v*B*sin a:
Fл = 0,049 Тл * 10 ^ (-9) Кл * 1 м/с * 1 = 49 * 10 ^(12).
Направление силы Лоренца
Направление силы Лоренца определяется с помощью правила левой руки. Для его использования можно представить взаиморасположение трех перпендикулярных друг другу векторов. Положите левую руку так, чтобы вектор магнитной индукции входил в ладонь, четыре пальца были направлены в сторону движения положительной частицы, а большой палец указывал направление силы Лоренца.
Применение силы Лоренца
Сила Лоренца применяется в телевизионных трубках мониторов и телевизоров. Ее действие позволяет контролировать движение электронов, что влияет на формирование изображения на экране.