Конспект лекций по УД Физика (1 курс, СПО, технический профиль ). Конспект лекций для студентов 1 курса всех форм обучения Специальность 19. 02. 10 Технология продукции общественного питания
 Скачать 4.41 Mb.
|
|
17.4. Сила Лоренца Магнитное поле действует не только на проводники с током, но и на отдельные электрические заряды, движущиеся в поле. Этот вывод подтверждается целым рядом опытных фактов и, в частности, тем, что пучок свободно летящих заряженных частиц, например, электронный пучок, отклоняется магнитным полем. Найдем выражение для силы, действующей на заряд, движущийся в магнитном поле. По закону Ампера, на элемент l проводника с током I, находящийся в магнитном поле, действует сила  .Пусть по проводнику длиной l за время t проходит N одинаковых зарядов q. Это означает, что через проводник протекает ток  . Согласно закону Ампера, на Nq зарядов действует сила .Сила, с которой поле действует на каждый отдельный заряд (сила Лоренца),  .Учитывая, что  – средняя скорость движения зарядов, получаем .где – угол между векторами  и  .Магнитное поле не действует на заряженную частицу в двух случаях: если  , т. е. частица неподвижна, или если  и  , когда частица движется вдоль линий магнитного поля.Так как сила Лоренца всегда направлена перпендикулярно вектору скорости летящей частицы, то она не изменяет модуля скорости, а изменяет лишь направление движения частицы. Если заряженная частица движется в однородном магнитном поле, вектор индукции которого перпендикулярен направлению скорости заряженной частицы, то сила Лоренца искривляет траекторию движения, выполняя роль центростремительной силы:  ,где r – радиус кривизны траектории. Действие этой силы не приводит к изменению кинетической энергии заряженной частицы, т. е. сила Лоренца не совершает работу. |