แรงแม่เหล็ก. แรงแม่เหล็กต่อประจุไฟฟ้า

เธ แรงแม่เหล็กหรือแรงลอเรนซ์ เป็นผลจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างวัตถุสองชิ้นที่มีคุณสมบัติทางแม่เหล็ก เช่น แม่เหล็กหรือประจุไฟฟ้าในการเคลื่อนที่

ในกรณีของประจุไฟฟ้า แรงแม่เหล็กเกิดขึ้นเมื่ออนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ในบริเวณที่สนามแม่เหล็กกระทำการ

ในขณะที่ค่าใช้จ่ายครั้งเดียว Q, ด้วยความรวดเร็ว วี ถูกปล่อยออกมาในภูมิภาคที่มี where สนามแม่เหล็กสม่ำเสมอข แรงแม่เหล็กกระทำต่อมันด้วยความเข้มที่กำหนดโดยสมการต่อไปนี้:

F = ถามวี บี.senα

*α คือมุมระหว่างเวกเตอร์ความเร็ว วี และสนามแม่เหล็ก บี.

เธ ทิศทางสนามแม่เหล็ก ตั้งฉากกับระนาบที่มีเวกเตอร์ วี และ Fและความหมายที่ได้รับจาก is กฎมือขวา. ดูที่รูปภาพ:

กฎมือขวาแสดงทิศทางของความเร็ว สนาม และแรงแม่เหล็ก

เห็นว่านิ้วกลางชี้ไปในทิศทางของสนามแม่เหล็ก บี, ตัวบ่งชี้ระบุทิศทางความเร็ว วี โดยที่โหลดเคลื่อนที่และนิ้วหัวแม่มือชี้ไปในทิศทางของแรงแม่เหล็ก เอฟ

การเคลื่อนที่ที่เกิดจากประจุไฟฟ้าเมื่อสัมผัสกับสนามแม่เหล็กขึ้นอยู่กับมุมที่ปล่อยประจุ:

1. เมื่ออนุภาคที่ปล่อยออกมามีความเร็วขนานกับเส้นเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็ก แรงแม่เหล็กเป็นศูนย์

   โปรดทราบว่าในกรณีนี้มุม α = 0° หรือ α = 180° สมการที่เราใช้คำนวณแรงคือ

   F = ถามวี บี.senα.

   และบาป0º = บาป180º = 0

   แทนค่าในสมการจะได้ดังนี้

   F = ถามวี บี.0

   F = 0

   ถ้าแรงเท่ากับศูนย์ อนุภาคจะคงความเร็วเท่ากันและเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงสม่ำเสมอในทิศทางเดียวกับ สนามแม่เหล็ก.

2. อนุภาคตั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก: มุมระหว่าง วี และ บี จะเป็น α = 90º ในฐานะที่เป็นบาป90º = 1 เราจะได้รับ:

   F = ถามวี บี.sen 90

   F = ถามวี ข.1

   F = ถามวี บี

   การเคลื่อนที่ของอนุภาคนั้นเป็นวงกลมและสม่ำเสมอ และได้รัศมีของวิถีโคจรดังนี้:

   F = F_cp

   เรารู้ว่า:

   ฉ = ถามวี บี และ F_cp = mv²
   R

   เราจับคู่นิพจน์และรับ:

   ถามวี บี = mv²
   R

   ร = mv
   Q.B

   ยิ่งมวลของอนุภาคมากเท่าใด รัศมีของวิถีโคจรก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

3. อนุภาคปล่อยเฉียงกับเส้นสนาม: ในกรณีนี้ เราต้องพิจารณาองค์ประกอบ x และ y ของเวกเตอร์ความเร็ว ความเร็ว v_x มีทิศทางเดียวกับเส้นสนามแม่เหล็ก ในขณะที่ v_y ตั้งฉาก ผลลัพธ์ของความเร็วทำให้เกิดการเคลื่อนที่เป็นวงกลมและสม่ำเสมอ โดยมีทิศทางตั้งฉากกับเวกเตอร์ B เรียกว่า ขดลวดสม่ำเสมอ.

หน่วยวัดแรงแม่เหล็กจะเหมือนกับแรงประเภทอื่น: นิวตัน มีมากมาย การประยุกต์ใช้แรงแม่เหล็กในหมู่พวกเขา เราสามารถพูดถึงตัวเลือกความเร็ว มอเตอร์ไฟฟ้า และกัลวาโนมิเตอร์

โดย Mariane Mendes
จบฟิสิกส์

ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forca-magnetica.htm