Fisika

Effekte van 'n magneetveld op ladings


Elektriese lading met spoed in verskillende rigtings van elektriese veld

As 'n lading in die omgewing van 'n stilstaande magneetveld met 'n snelheid in 'n ander rigting as die veld laat vaar word, is dit in wisselwerking daarmee. Dan word hierdie krag gegee deur die produk tussen die twee vektore, en en sal 'n derde vektor loodreg op albei tot gevolg hê, dit word 'n vektorproduk genoem en is 'n vektorbewerking wat nie op hoërskool gesien word nie.

Maar ons kan hierdie studie verdeel in 'n eienaardige geval waar die lading loodreg op die veld beweeg, en 'n ander waar die bewegingsrigting enige is behalwe gelyk aan die van die veld.

  • Laai met loodregte beweging na die veld

Eksperimenteel kan opgemerk word dat as ons 'n magneet van elektriese ladings nader, wat loodreg op die magneetveld beweeg, hierdie beweging loodreg op die veld en die snelheid, dit wil sê, op of af geskuif word. Dit is die rigting van die magnetiese kragvektor.

Vir positiewe ladings vind hierdie afwyking opwaarts plaas:

En vir negatiewe heffings.

Die intensiteit van word gegee deur die vektorproduk wat vir die spesifieke geval waar en loodreg is, word bereken deur:

Die eenheid wat vir magnetiese veldintensiteit gebruik word, is tesla (T), wat hy noem ter ere van die Joego-Slawiese fisikus Nikola Tesla.

Gevolglik word die krag bereken deur:

In newton gemeet (N)

  • Laai beweeg met willekeurige rigting na die veld

Soos vroeër genoem, is die geval waar die lading loodreg op die veld beweeg, slegs 'n eienaardigheid van interaksie tussen lading en magneetveld. Vir die ander gevalle is die rigting van die vektor sal loodreg op die magnetiese veldvektor wees en met 'n snelheidsvektor .

Vir die berekening van die intensiteit van die magneetveld word slegs die komponent van die snelheid loodreg op die veld oorweeg, d.w.s. wese die hoek gevorm tussen en dus vervang v volgens sy loodregte komponent sal ons:

As ons hierdie wet toepas op die ander sake wat ons vroeër gesien het, sal ons sien dat:

  • as v = 0, dan is F = 0
  • indien = 0 ° of 180 °, dan sen = 0, dus F = 0
  • indien = 90 °, dan sen = 1, dus .

Regterhand heers

'N Metode wat gebruik word om die rigting van die vektor te bepaal is die sogenaamde plat regterhandreël. Met 'n oop hand wys jou duim na die snelheidsvektor en die ander vingers na die magnetiese veldvektor.

Vir positiewe ladings, vektor sal die rigting hê van 'n lyn wat deur die hand loop, en die betekenis daarvan is die van 'n vektor wat uit die palm kom.

Vir negatiewe ladings, vektor dit sal die rigting hê van 'n lyn wat deur die hand loop, en die betekenis daarvan is die van 'n vektor wat uit die agterkant van die hand kom, dit wil sê die vektor wat die palm binnedring.