كيف تتصرف الجسيمات المشحونة كهربائيا في المجالات الكهربائية والمغناطيسية؟

الجسيمات المشحونة كهربائيا - الجسيمات التي لها شحنة موجبة أو سالبة. هذا يمكن أن يكون إما الذرات والجزيئات أو الجسيمات الأولية. عندما يتم شحن الجسيمات كهربائيا في حقل كهربائي، أعمال قوة كولوم على ذلك. ، إذا كنت تعرف قيمة هذه القوة شدة المجال عند نقطة معينة، ويحسب بالمعادلة التالية: F = التيسير الكمي.

وهكذا، توصلنا إلى أن الجسيمات المشحونة كهربائيا، والتي هي في حقل كهربائي، يتحرك تحت تأثير قوة كولوم.

الآن النظر في تأثير هول. تجريبيا، فقد وجد أن المجال المغناطيسي يؤثر على حركة الجسيمات المشحونة. الحث المغناطيسي هو الحد الأقصى للقوة الذي يعمل على سرعة هذا الجسيم من قبل المجال المغناطيسي. A الجسيمات المشحونة تتحرك مع سرعة. إذا كانت الجزيئات المشحونة كهربائيا سوف يطير في مجال مغناطيسي بسرعة محددة سلفا، والقوة التي تعمل على جزء من الحقل هو عمودي على سرعة الجسيم ومتجه الحث المغناطيسي على التوالي: F = ف [الخامس، B]. منذ القوة التي تعمل على حركة الجسيمات هي عمودي على السرعة، والتسارع، وعلى النحو الوارد به هذه القوة عمودي على الحركة، وتسارع أمر طبيعي. وفقا لذلك، على التوالي مسار الحركة عازمة على اتصال مع الجسيمات المشحونة في مجال مغناطيسي. إذا كانت الجسيمات يدخل مواز لخطوط الحث المغناطيسي، و المجال المغناطيسي لا تعمل على الجسيمات المشحونة. إذا كانت تدخل عمودي على خطوط الحث المغناطيسي، القوة المؤثرة على الجسيمات وصلت الى الحد الأقصى.

الآن نكتب II قانون نيوتن: qvB = م ت ² / R أو R = م ت / QB، حيث م - هو كتلة الجسيمات المشحونة، وR - دائرة نصف قطرها من مسار. من هذه المعادلة ويترتب على ذلك الجسيم يتحرك في مجال متجانس من دائرة نصف قطرها. وهكذا، فإن فترة التداول من الجسيمات المشحونة مستقلة عن سرعة كفافي الحركة. وتجدر الإشارة إلى أن الجسيمات المشحونة كهربائيا المحاصرين في الحقل المغناطيسي للأرض، والطاقة الحركية هي دون تغيير. لأن القوة هي عمودي على حركة الجسيمات في أي من نقاط مسار، وقوة المجال المغناطيسي الذي يعمل على الجسيمات لا يتم تنفيذ العمل المرتبط تحريك الجسيمات المشحونة.

اتجاه القوة التي تمارس على حركة الجسيمات المشحونة في مجال مغناطيسي يمكن تحديده من خلال "قواعد اليد اليسرى". لهذا فمن الضروري وضع اليد اليسرى بحيث أربعة اصابع الاتهام تشير الى اتجاه سرعة الجسيمات المشحونة، وأيضا ويتم توجيه خطوط الحث المغناطيسي في مركز النخيل، في هذه الحالة عازمة على 90 درجة والإبهام تظهر اتجاه القوة التي تعمل على بإيجابية الجسيمات المشحونة. في هذه الحالة، إذا كانت الجسيمات له شحنة سالبة، فإن الاتجاه القوة ستكون عكس ذلك.

إذا كانت الجزيئات المشحونة كهربائيا التي تقع في مجال العمل المشترك من المجالات المغناطيسية والكهربائية، بل هو القوة، ودعا القوة لورنتز: F = التيسير الكمي + ف [الخامس، B]. الفصل الدراسي الأول في هذه الحالة يتعلق عنصرا الكهربائية، والثانية - في المجال المغناطيسي.