RUCH CZĄSTKI NAŁADOWANEJ W POLU MAGNETYCZNYM
→
F= I (l × B)
I=
→
F=
(l × B)
F= q (
× B)
V =
→ → →
F= q ( V × B) ⇐ SIŁA LORENTZA
ROZPATRUJEMY 3 PRZYPADKI :
→ →
1. ϑ B
→
B
V
F= qVB sin α
Jeżeli α= 0o lub α= 180° to sin 0°= sin 180°= 1
Więc F= 0
W tym przypadku zgodnie z pierwszą zasadą dynamiki Newtona ładunek porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym, wzdłuż linii sił pola.
→ →
2. ϑ ⊥ B
→ → → → →
F= q( V × B) wynika, że : F ⊥ V
W tym przypadku ładunek będzie poruszał się po okręgu.
Liczymy promień tego okręgu:
qVB sin 90° =
R=
→ → → →
3. ϑ B oraz V ⊥ B
α ≠ 0°, 90°, 180°
W tym przypadku torem ruchu cząstki naładowanej będzie linia śrubowa, równoległa do linii sił pola magnetycznego (złożenie ruchu jednostajnego po okręgu i ruchu jednostajnego po linii prostej).
WNIOSEK !!
Pole magnetyczne nie jest w stanie zmienić wartości prędkości cząstki naładowanej, gdyż praca pola magnetycznego wykonana nad cząstką naładowaną jest równa 0.
Pole magnetyczne może, co najwyżej zmienić kierunek wektora prędkości.
Przykład 1 :
Oblicz „skok” linii śrubowej, po której porusza się elektron w polu magnetycznym.
X =
* t
=
cos
t =
=
x = V0
cos
*
x =