Kako se električno polnjena delca obnaša v električnih in magnetnih poljih?

Elektronsko nabiti delec je delec, ki ima pozitivno ali negativno energijo. To so lahko atomi, molekule in elementarni delci. Ko je električno nabit delec v električnem polju, deluje sila Coulomb. Vrednost te sile, če je znana vrednost poljske jakosti na določeni točki se izračuna po naslednji formuli: F = qE.

In tako, smo ugotovili, da se električno nabiti delec, ki je v električnem polju, premika pod vplivom koulombske sile.

Zdaj razmislite Hallov učinek. Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da magnetno polje vpliva na gibanje nabitih delcev. Magnetna indukcija je enaka največji sili, ki vpliva na hitrost takega delca s strani magnetnega polja. Zaračunana delca se premika s hitrostjo enote. Če bo električno nabiti delci letijo v magnetnem polju, pri vnaprej določeni hitrosti, sile, ki deluje na delu polja je pravokotna na hitrost delca in gostote magnetnega polja vektorja zaporedju: F = q [proti B]. Ker je sila, ki deluje na delec, pravokotna na hitrost gibanja, potem je pospešek, ki ga ta sila prav tako pravokotno na gibanje, normalen pospešek. Skladno s tem je rectilinear trajektorija se bo upognila, ko nabita delca zadene magnetno polje. Če delec leti vzporedno s črtami magnetne indukcije, potem magnetno polje ne vpliva na napolnjene delce. Če leti pravokotno na smeri magnetne indukcije, bo sila, ki deluje na delec, maksimalna.

Sedaj pišemo II Newtonov zakon: qvB = mv²/ R ali R = mv / qB, kjer je m masa nabranega delca in R je polmer trajektorije. Iz te enačbe sledi, da se delec premika v enotnem polju ob obodu polmera. Tako obdobje vrtenja polnjenega delca vzdolž kroga ni odvisno od hitrosti gibanja. Treba je opozoriti, da je kinetična energija za električno napolnjene delce, ujeta v magnetnem polju, nespremenjena. Ker je sila pravokotna na gibanje delcev na kateri koli točki poti, magnetna sila polje, ki deluje na delec, ne opravlja dela, povezanega s premikom nabranih delcev.

Smer sile, ki deluje na gibanje nabranih delcev v magnetnem polju, lahko določimo s pomočjo "pravila levice". Za to je treba postaviti na levo roko, tako da je štiri prste, ki kaže smer hitrosti delec z nabojem, dobro in gostote magnetnega polja vrstice so usmerjeni v dlani centru, v tem primeru zaletom na 90 stopinj palec bo pokazal smer sile, ki deluje na pozitivno napolnjene delce. Če ima delec negativen naboj, bo smer sile nasprotna.

Če električno napolnjeni delček pade v območje kombiniranega delovanja magnetnih in električnih polj, potem deluje sila, imenovana Lorentzova sila: F = qE + q [v, B]. Prvi izraz v tem primeru se nanaša na električno komponento in drugo na magnetno komponento.