Temat: Ruch cząstki naładowanej w polu magnetycznym

Siła Lorentza - siła działająca na ładunek elektryczny poruszający się w polu magnetycznym.

Kierunek i zwrot siły Lorentza wyznaczamy za pomocą reguły lewej dłoni.

Reguła lewej dłoni

(dla ładunku dodatniego)

Jeżeli lewą dłoń ustawimy tak, że linie pola magnetycznego wchodzą do środka dłoni, a cztery wyprostowane palce wskazują zwrot wektora prędkości ładunku elektrycznego, to odchylony kciuk wskaże kierunek i zwrot siły Lorentza.

Dla ładunku ujemnego zwrot wektora siły będzie przeciwny.

Wartość siły Lorentza liczymy ze wzoru:

Ze wzoru tego wynika:

1. Siła Lorentza jest równa zero dla ładunku stacjonarnego
.

2.

Jeśli kierunek prędkości ładunku elektrycznego jest prostopadły do linii pola magnetycznego, to ładunek porusza się po torze kołowym. W tym przypadku siła magnetyczna pełni role siły dośrodkowej.

- ładunek cząsteczki
- prędkość cząsteczki

- indukcja magnetyczna

- kąt między kierunkiem prędkości cząsteczki i kierunkiem pola magnetycznego

•

×

•

×

×

•

•

•

+

•

•

×

•

-

×

×

+

×

×

•

•

-

×

×

Promień po jakim porusza się cząstka

Okres obiegu

Zastosowanie:

• Cyklotron - urządzenie służące do przyspieszania naładowanych cząsteczki

• Spektrometr masowy - urządzenie, służące do pomiaru masy atomów i cząsteczek.