phương của lực lo ren xơ

I. Lực Lo-Ren-Xơ

1. Định nghĩa lực Lo-Ren-Xơ

Bạn đang xem: phương của lực lo ren xơ

Ta hiểu được dòng sản phẩm năng lượng điện nhập sắt kẽm kim loại là loại fake dời được bố trí theo hướng của những êlectron. Khi chão dẫn với dòng sản phẩm năng lượng điện được bịa nhập một kể từ ngôi trường, người tớ lý giải lực kể từ thuộc tính lên chão dẫn đó là tổ hợp những lực vì thế kể từ ngôi trường thuộc tính lên những êlectron vận động tạo ra trở thành dòng sản phẩm năng lượng điện.

Một cơ hội tổng quát: Mọi phân tử năng lượng điện vận động nhập một kể từ ngôi trường, đều chịu đựng thuộc tính của lực kể từ. Lực kể từ này được gọi là lực Lo-ren-xơ (Lorentz). cũng có thể thực hiện những thử nghiệm chứng tỏ hiện tượng kỳ lạ này.

2. Xác toan lực Lo-ren-xơ

Ta biết lực kể từ \(\overrightarrow{F}\) tác dụng lên thành phần dòng sản phẩm năng lượng điện I\(\overrightarrow{l}\) = I\(\widehat{M_{1}M_{2}}\)  với phương vuông góc với \(\overrightarrow{l}\) và \(\overrightarrow{B}\), với chiều tuân theo dõi quy tắc bàn tay ngược và có tính rộng lớn được xác lập vì chưng công thức:

                      F = IlBsinα

Ở phía trên, tớ fake thiết kể từ ngôi trường \(\overrightarrow{B}\) là đều. Lực kể từ \(\overrightarrow{F}\) là tổ hợp những lực Lo-ren-xơ thuộc tính lên những phân tử năng lượng điện q₀ vận động nằm trong cới véc tơ vận tốc tức thời \(\overrightarrow{v}\) tạo trở thành dòng sản phẩm năng lượng điện theo hướng \(\overrightarrow{v}\). Như vậy, lực tổ hợp phân loại đều cho những phân tử năng lượng điện. Nếu N là tổng số phân tử năng lượng điện nhập thành phần dòng sản phẩm năng lượng điện thì lực Lo-ren-xơ thuộc tính lên từng phân tử năng lượng điện cho tới bởi:

               \(f=\frac{F}{N}=\frac{Il}{N}Bsin\alpha\)                             (22.1)

α là góc tạo ra bởi \(\overrightarrow{B}\) và \(\overrightarrow{l}\) = \(\overline{M_{1}M_{2}}\).

Giả sử n_o là tỷ lệ phân tử năng lượng điện nhập chão dẫn, S là thiết diện chão dẫn thì:

                        N = n_o x thể tích chão dẫn = n_o x Sl

                        I =  q_o(Svn_o)

                   Và \(\frac{Il}{N}=\frac{q_{o}Svn_{o}l}{n_{o}Sl}=q_{o}v\)

Vậy (22.1) cho tới tớ công thức xác lập lực Lo-ren-xơ:

                        F = q_ovBsinα)                                          (22.2)

So sánh về phía, tớ nhận ra \(\overrightarrow{l}\) và \(\overrightarrow{v}\) cùng phía khi q_o > 0 và ngược phía khi q_o < 0. Vậy hoàn toàn có thể kết luận:

Lực Lo-ren-xơ vì thế kể từ ngôi trường với chạm màn hình kể từ \(\overrightarrow{B}\) tác dụng lên một phân tử năng lượng điện q_o vận động với véc tơ vận tốc tức thời \(\overrightarrow{v}\):

a) Có phương góc với \(\overrightarrow{v}\) và \(\overrightarrow{B}\);

b) Có chiều tuân theo dõi quy tắc bàn tay trái: Để bàn tay không ngừng mở rộng sao cho tới kể từ ngôi trường hướng về phía lòng bàn tay, chiều kể từ cổ tay cho tới ngón thân thiết là chiều của \(\overrightarrow{v}\) khi q_o > 0 và trái hướng \(\overrightarrow{v}\) khi q_o < 0. Lúc ê, chiều của lực Lo-ren-xơ là chiều ngón cái choãi rời khỏi.

Xem thêm: hôm nay lại không có ly hôn

c) Có kích thước f = |q_o|vBsinα

trong ê α là góc tạo ra vì chưng  \(\overrightarrow{v}\) và \(\overrightarrow{B}\). 

II. Chuyển động của phân tử năng lượng điện nhập kể từ ngôi trường đều

1. Chú ý quan liêu trọng

Giả sử một phân tử năng lượng điện q_o lượng m vận động bên dưới thuộc tính có một không hai của lực Lo-ren-xơ. Khi ê, lực thuộc tính \(\overrightarrow{f}\)luôn luôn luôn vuông góc với véc tơ vận tốc tức thời \(\overrightarrow{v}\), vì thế hiệu suất tức thời của lực tác dụng: P.. = \(\overrightarrow{f}.\overrightarrow{v}\)luôn vì chưng 0. Vậy động năng của phân tử (theo toan lý phát triển thành thiên động năng) được bảo toàn, tức thị kích thước véc tơ vận tốc tức thời của phân tử ko thay đổi, vận động của phân tử là vận động đều.

2. Chuyển động của phân tử năng lượng điện nhập kể từ ngôi trường đều

Bây giờ tớ hãy tham khảo vận động của một phân tử năng lượng điện q_o lượng m nhập một kể từ ngôi trường đều \(\overrightarrow{F}\)với fake thiết là véc tơ vận tốc tức thời của phân tử vuông góc với kể từ ngôi trường. Giả thiết phân tử chịu đựng thuộc tính có một không hai của kể từ ngôi trường, phương trình vận động của phân tử được viết: \(m\overrightarrow{a}=\overrightarrow{f}\)                                    (22.4)

Với \(\overrightarrow{f}\) được xác lập theo như hình 22.3.

Kết ngược đã cho thấy tọa chừng của véc tơ vận tốc tức thời \(\overrightarrow{v}\)theo phương z không bao giờ thay đổi. Vì khi đầu (t = 0): v_z = 0 (vận tốc đầu vuông góc với \(\overrightarrow{B}\)) nên tớ luôn luôn với v_z = 0, tức thị vectơ véc tơ vận tốc tức thời \(\overrightarrow{v}\) luôn trực thuộc mặt mày phẳng lặng Oxy: Chuyển động của phân tử năng lượng điện là vận động phẳng lặng nhập mặt mày phẳng lặng vuông góc với kể từ ngôi trường.

Trong mặt mày phẳng lặng ê, lực Lo-ren-xơ luôn luôn vuông góc với véc tơ vận tốc tức thời \(\overrightarrow{v}\), tức thị nhập vai trò lực phía tâm:

                  \(f=\frac{mv^{2}}{R}\) = |q_o|vB                                      (22.5)

với R là nửa đường kính cong của tiến trình.

Vì kích thước của véc tơ vận tốc tức thời ko thay đổi nên nửa đường kính cong R của tiến trình ko thay đổi, thưa những không giống tiến trình là 1 trong những lối tròn xoe.

Kết luân: Quỹ đạo của một phân tử năng lượng điện nhập kể từ ngôi trường đều, với ĐK véc tơ vận tốc tức thời ban sơ vuông góc với kể từ ngôi trường, là 1 trong những lối tròn xoe trực thuộc mặt mày phẳng lặng vuông góc với kể từ ngôi trường, với nửa đường kính (cho vì chưng công thức (22.5)):

                     \(R=\frac{mv}{|q_{o}|B}\)                                            (22.6)                     

trong ê, m là lượng của năng lượng điện vận động.

Video tế bào phỏng về lực Lo-ren-xơ và vận động của những phân tử năng lượng điện nhập kể từ trường

Xem thêm: kẹo dẻo vị quýt

Sơ vật dụng trí tuệ về Lực Lo-ren-xơ