Hogyan viselkedik az elektromosan töltött részecske elektromos és mágneses mezők?

Az elektromosan töltött részecske - egy részecske, amely pozitív vagy negatív töltést. Ez lehet akár atomok, molekulák vagy elemi részecskék. Ha a részecske az elektromosan töltött elektromos térben, Coulomb-erő hat rá. Ennek értéke erőt, ha tudod, hogy a térerősség egy adott helyen, kiszámítása a következő képlet szerint: F = qE.

Így megállapítottuk, hogy az elektromosan töltött részecske, amely egy elektromos mezőben mozog hatása alatt a Coulomb-erő.

Most tekintsük a Hall-effektus. Kísérletileg azt találtuk, hogy a mágneses mező befolyásolja a mozgást a töltött részecskék. Mágneses indukció az a legnagyobb erő, amely a fordulatszám egy ilyen részecske által a mágneses mezőt. Egy töltött részecske mozgó sebességgel. Ha az elektromosan töltött részecskék repül olyan mágneses mezőben egy előre meghatározott sebességgel, az az erő, amely hat a részét a mező merőleges a sebesség a részecske és a mágneses indukció vektor rendre: F = q [v, B]. Mivel az erő, amely hat a részecske mozgás merőleges a sebesség, és a gyorsulás, mint az ebben az erő merőleges a mozgás, gyorsulás normális. Ennek megfelelően, az egyenes mozgási útvonalát van hajlítva érintkezik egy töltött részecske olyan mágneses mezőben. Ha a részecske belép párhuzamos vonalak a mágneses indukció, a mágneses mező nem hat a töltött részecskéket. Ha belép a vonalakra merőleges irányban a mágneses indukció, a ható erő a részecske maximális.

Most írunk II Newton: QVB = mv ² / R, vagy R = mv / QB, ahol m - a tömege egy töltött részecske, és R - a sugara a pálya. Ebből az egyenletből következik, hogy a részecske mozog a homogén területén a körön. Így, az időszak forgalomban töltött szemcse független a kerületi sebesség a mozgás. Meg kell jegyezni, hogy az elektromosan töltött részecskék csapdába a mágneses mező, a mozgási energia nem változik. Mert az erő merőleges a mozgás részecskék kapcsolatba a röppálya pontot, az erős mágneses mező, amely hat a részecskék nem végez munkát társított mozgó töltött részecske.

Az irány kifejtett erő a mozgását egy töltött részecske olyan mágneses mezőben lehet meghatározni a „szabályok a bal kéz.” Ehhez az szükséges, hogy a bal kéz, hogy négy ujj mutat irányt a sebesség egy töltött részecske is, és a mágneses indukció vonalak vannak irányítva a tenyér közepén, ebben az esetben behajlítva 90 fok hüvelykujj megmutatja az irányt az erő, amely hat a pozitív töltött részecske. Ebben az esetben, ha a részecske negatív töltés, az erő iránya ezzel ellentétes lesz.

Ha az elektromosan töltött részecskék, hogy esik a terület közös fellépése a mágneses és elektromos mezők, ez egy erő, az úgynevezett Lorentz-erő: F = qE + q [v, B]. Az első kifejezés ebben az esetben tárgya egy elektromos alkatrész, és a második -, hogy a mágneses mező.