القوة المغناطيسية. القوة المغناطيسية على الشحنات الكهربائية

ال القوة المغناطيسية ، أو قوة لورنتز ، إنها نتيجة التفاعل بين جسمين يتمتعان بخصائص مغناطيسية ، مثل المغناطيس أو الشحنات الكهربائية المتحركة.

في حالة الشحنات الكهربائية ، تظهر القوة المغناطيسية إلى الوجود عندما يتحرك جسيم مشحون كهربائيًا في منطقة يعمل فيها مجال مغناطيسي.

بينما تهمة لمرة واحدة س، بسرعة الخامس، تم إصداره في منطقة يوجد بها ملف مجال مغناطيسي موحدب، تؤثر عليه قوة مغناطيسية بقوة تعطى بالمعادلة التالية:

F = س.الخامس. ب.senα

* α هي الزاوية بين متجهات السرعة الخامس والمجال المغناطيسي ب.

ال اتجاه المجال المغناطيسي عمودي على المستوى الذي يحتوي على المتجهات. الخامس و F، ويعطى المعنى بواسطة حكم اليد اليمنى. انظر الى الصورة:

توضح قاعدة اليد اليمنى اتجاه السرعة والمجال والقوة المغناطيسية.

تأكد من أن الإصبع الأوسط يشير إلى اتجاه المجال المغناطيسي ب، يشير المؤشر إلى اتجاه السرعة الخامس التي يتحرك بها الحمل ويشير الإبهام في اتجاه القوة المغناطيسية F.

تعتمد الحركة التي تكتسبها الشحنة الكهربائية عند ملامستها للمجال المغناطيسي على الزاوية التي انطلقت بها:

1. عندما يكون للجسيم المطلق سرعة موازية لخطوط تحريض المجال المغناطيسي ، القوة المغناطيسية لا شيء.

   لاحظ أنه في هذه الحالة تكون الزاوية α = 0 ° أو α = 180 °. المعادلة التي نستخدمها لحساب القوة هي:

   F = س.الخامس. ب.senα.

   و sin 0º = sin 180º = 0

   باستبدالها في المعادلة ، سيكون لدينا:

   F = س.الخامس. ب.0

   F = 0

   إذا كانت القوة مساوية للصفر ، فإن الجسيم يحافظ على نفس السرعة ويؤدي حركة مستقيمة منتظمة في نفس اتجاه حقل مغناطيسي.

2. أطلق الجسيم عموديًا على المجال المغناطيسي: الزاوية الواقعة بين الخامس و ب ستكون α = 90º. بما أن الخطيئة 90º = 1 ، سيكون لدينا:

   F = س.الخامس. ب.sen 90

   F = س.الخامس. ب.1

   F = س.الخامس. ب

   تكون الحركة التي يؤديها الجسيم دائرية وموحدة ، ويتم الحصول على نصف قطر مساره على النحو التالي:

   F = F._cp

   نحن نعرف ذلك:

   F = س.الخامس. ب و F_cp = م²
   ر

   نطابق التعبيرات ونحصل على:

   س.الخامس. ب = م²
   ر

   ص = م
   QB

   كلما زادت كتلة الجسيم ، زاد نصف قطر مساره.

3. تم إطلاق الجسيمات بشكل غير مباشر إلى خطوط المجال: في هذه الحالة ، يجب أن نأخذ في الاعتبار عنصري x و y لمتجه السرعة. السرعة_x له نفس اتجاه خطوط المجال المغناطيسي ، بينما v_ذ عمودي. ينتج عن ناتج السرعة حركة دائرية وموحدة ، مع اتجاه عمودي على المتجه B ، والذي يمكن تسميته حلزوني موحد.

وحدة قياس القوة المغناطيسية هي نفسها لأي نوع آخر من القوة: نيوتن. هناك العديد تطبيقات القوة المغناطيسيةمن بينها ، يمكن أن نذكر محددات السرعة والمحركات الكهربائية وأجهزة قياس الجلفانومتر.

بقلم ماريان مينديز
تخرج في الفيزياء

مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forca-magnetica.htm