Magnetjõud. Magnetjõud elektrilaengutele

THE magnetjõud ehk Lorentzi jõud, see on kahe magnetiliste omadustega keha nagu näiteks liikuvate magnetite või elektrilaengute vastastikuse mõju tulemus.

Elektrilaengute korral magnetjõud tekib siis, kui elektriliselt laetud osake liigub piirkonnas, kus magnetväli toimib.

Kusjuures ühekordne tasu Q, kiirusega v, vabastatakse piirkonnas, kus on a ühtlane magnetväliB, sellele mõjub magnetjõud järgmise võrrandi abil:

F = Q.v. B.senα

* α on kiirusvektorite vaheline nurk v ja magnetväli B.

THE magnetvälja suund on vektoreid sisaldava tasapinnaga risti. v ja Fja tähenduse annab parema käe reegel. Vaata pilti:

Parema käe reegel näitab kiiruse, välja ja magnetilise jõu suunda.

Vaadake, et keskmine sõrm osutab magnetvälja suunas B, näitab indikaator kiiruse suunda V millega koormus liigub ja pöial osutab magnetjõu suunas F.

Elektrilaengu poolt magnetväljaga kokku puutudes omandatud liikumine sõltub selle käivitamise nurga alt:

1. Kui käivitatud osakese kiirus on paralleelne magnetvälja induktsioonijoontega, magnetjõud on null.

   Pange tähele, et sel juhul on nurk α = 0 ° või α = 180 °. Jõu arvutamiseks kasutatav võrrand on järgmine:

   F = Q.v. B.senα.

   Ja patt 0º = patt 180º = 0

   Asendades selle võrrandisse, on meil:

   F = Q.v. B.0

   F = 0

   Kui jõud on võrdne nulliga, säilitab osake sama kiiruse ja teostab ühtlast sirgjoonelist liikumist samas suunas kui magnetväli.

2. Osake lasti magnetvälja suhtes risti: nurk v ja B on α = 90º. Kuna patt 90º = 1, on meil:

   F = Q.v. B.sen 90

   F = Q.v. B.1

   F = Q.v. B

   Osakese sooritatud liikumine on ümmargune ja ühtlane ning selle trajektoori raadius saadakse järgmiselt:

   F = F_cp

   Me teame seda:

   F = Q.v. B ja F_cp = mv²
   R

   Sobitame väljendeid ja saame:

   Q.v. B = mv²
   R

   R = mv
   Q.B

   Mida suurem on osakese mass, seda suurem on selle trajektoori raadius.

3. Osake paiskus viltu põllujoonte suunas: Sel juhul peame arvestama kiirusvektori x ja y komponentidega. Kiirus v_x on magnetvälja joontega sama suund, samas kui v_y on risti. Kiiruse tulemuseks on ringikujuline ja ühtlane liikumine, mille suund on risti vektoriga B, mida võib nimetada ühtlane spiraalne.

Magnetjõu mõõtühik on sama mis mis tahes muu jõu korral: Newton. Neid on arvukalt magnetjõu rakendused, nende hulgas võime mainida kiiruse valijaid, elektrimootoreid ja galvanomeetreid.

Autor Mariane Mendes
Lõpetanud füüsika

Allikas: Brasiilia kool - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forca-magnetica.htm