lekin hozirgi va keyin

ChunkinS d l – hajmdagi zaryadlar soni S d l, Keyin bir zaryad uchun

yoki

,

(2.5.2)

Lorents kuchi – harakatlanuvchi musbat zaryadga magnit maydon tomonidan ta'sir qiladigan kuch(bu erda musbat zaryad tashuvchilarning tartibli harakatining tezligi). Lorents kuch moduli:

,

(2.5.3)

bu yerda a - orasidagi burchak Va .

(2.5.4) dan ko'rinib turibdiki, chiziq bo'ylab harakatlanadigan zaryadga kuch () ta'sir qilmaydi.

Lorenz Xendrik Anton(1853–1928) – golland nazariyasi fizigi, klassik elektronlar nazariyasi yaratuvchisi, Niderlandiya Fanlar akademiyasining aʼzosi. U dielektrikning zichligiga o'tkazuvchanlik bilan bog'liq formulani yaratdi, elektromagnit maydonda harakatlanuvchi zaryadga ta'sir qiluvchi kuchning ifodasini berdi (Lorentz kuchi), moddaning elektr o'tkazuvchanligining issiqlik o'tkazuvchanligiga bog'liqligini tushuntirdi. yorug'lik dispersiyasi nazariyasi. Harakatlanuvchi jismlarning elektrodinamikasini ishlab chiqdi. 1904 yilda u ikki xil inertial sanoq sistemalarida bir xil hodisaning koordinatalari va vaqti bilan bogʻliq boʻlgan formulalarni (Lorentz oʻzgarishlari) oldi.

Lorents kuchi vektorlar yotadigan tekislikka perpendikulyar yo'naltirilgan Va . Harakatlanuvchi musbat zaryadga chap qo'l qoida amal qiladi yoki« gimlet qoidasi» (2.6-rasm).

Salbiy zaryad uchun kuchning yo'nalishi teskari, shuning uchun o'ng qo'l qoidasi elektronlar uchun amal qiladi.

Lorentz kuchi harakatlanuvchi zaryadga perpendikulyar yo'naltirilganligi sababli, ya'ni. perpendikulyar ,bu kuch tomonidan bajarilgan ish har doim nolga teng . Shuning uchun, zaryadlangan zarraga ta'sir etuvchi Lorents kuchi zarrachaning kinetik energiyasini o'zgartira olmaydi.

Ko'pincha Lorents kuchi elektr va magnit kuchlarining yig'indisidir:

,

(2.5.4)

bu erda elektr quvvati zarrachani tezlashtiradi, uning energiyasini o'zgartiradi.

Har kuni biz televizor ekranida magnit kuchning harakatlanuvchi zaryadga ta'sirini kuzatamiz (2.7-rasm).

Elektron nurning ekran tekisligi bo'ylab harakatlanishi burilish g'altakning magnit maydoni tomonidan rag'batlantiriladi. Agar siz doimiy magnitni ekran tekisligiga olib kelsangiz, unda tasvirda paydo bo'ladigan buzilishlar orqali uning elektron nuriga ta'sirini sezish oson.

Zaryadlangan zarracha tezlatgichlarida Lorents kuchining ta'siri 4.3-bo'limda batafsil tavsiflangan.

Dinamikaning asosiy qonunlari. Nyuton qonunlari - birinchi, ikkinchi, uchinchi. Galileyning nisbiylik printsipi. Umumjahon tortishish qonuni. Gravitatsiya. Elastiklik kuchlari. Og'irligi. Ishqalanish kuchlari - suyuqlik va gazlardagi dam olish, sirpanish, dumalash + ishqalanish.

Kinematika. Asosiy tushunchalar. Bir tekis to'g'ri chiziqli harakat. Yagona harakat. Yagona dumaloq harakat. Malumot tizimi. Traektoriya, siljish, yo‘l, harakat tenglamasi, tezlik, tezlanish, chiziqli va burchak tezlik o‘rtasidagi bog‘liqlik.

oddiy mexanizmlar. Tutqich (birinchi turdagi tutqich va ikkinchi turdagi tutqich). Blok (sobit blok va harakatlanuvchi blok). Eğimli tekislik. Gidravlik press. Mexanikaning oltin qoidasi

Mexanikada saqlanish qonunlari. Mexanik ish, quvvat, energiya, impulsning saqlanish qonuni, energiyaning saqlanish qonuni, qattiq jismlarning muvozanati

Dumaloq harakat. Doiradagi harakat tenglamasi. Burchak tezligi. Oddiy = markazlashtirilgan tezlanish. Davr, aylanish chastotasi (aylanish). Chiziqli va burchak tezligi o'rtasidagi bog'liqlik

Mexanik tebranishlar. Erkin va majburiy tebranishlar. Garmonik tebranishlar. Elastik tebranishlar. Matematik mayatnik. Garmonik tebranishlar paytida energiya o'zgarishlari

mexanik to'lqinlar. Tezlik va to'lqin uzunligi. Harakatlanuvchi to'lqin tenglamasi. To'lqin hodisalari (difraksiya, interferentsiya ...)

Gidromexanika va aeromexanika. Bosim, gidrostatik bosim. Paskal qonuni. Gidrostatikaning asosiy tenglamasi. Aloqa kemalari. Arximed qonuni. Suzish shartlari tel. Suyuqlik oqimi. Bernulli qonuni. Torricelli formulasi

Molekulyar fizika. AKTning asosiy qoidalari. Asosiy tushunchalar va formulalar. Ideal gazning xossalari. MKT ning asosiy tenglamasi. Harorat. Ideal gaz uchun holat tenglamasi. Mendeleyev-Klayperon tenglamasi. Gaz qonunlari - izoterm, izobar, izoxora

To'lqin optikasi. Yorug'likning korpuskulyar-to'lqin nazariyasi. Yorug'likning to'lqin xususiyatlari. yorug'likning tarqalishi. Nur shovqini. Gyuygens-Frenel printsipi. Yorug'likning diffraksiyasi. Nurning polarizatsiyasi

Termodinamika. Ichki energiya. Ish. Issiqlik miqdori. Issiqlik hodisalari. Termodinamikaning birinchi qonuni. Termodinamikaning birinchi qonunining turli jarayonlarga tatbiq etilishi. Issiqlik balansi tenglamasi. Termodinamikaning ikkinchi qonuni. Issiqlik dvigatellari

Elektrostatika. Asosiy tushunchalar. Elektr zaryadi. Elektr zaryadining saqlanish qonuni. Coulomb qonuni. Superpozitsiya printsipi. Yaqin harakatlar nazariyasi. Elektr maydon potentsiali. Kondensator.

Doimiy elektr toki. O'chirish bo'limi uchun Ohm qonuni. Ishlash va doimiy quvvat. Joule-Lenz qonuni. To'liq elektron uchun Ohm qonuni. Faradayning elektroliz qonuni. Elektr sxemalari - ketma-ket va parallel ulanish. Kirchhoff qoidalari.

Elektromagnit tebranishlar. Erkin va majburiy elektromagnit tebranishlar. Tebranish davri. O'zgaruvchan elektr toki. AC pallasida kondensator. O'zgaruvchan tok pallasida induktor ("solenoid").

Elektromagnit to'lqinlar. Elektromagnit to'lqin haqida tushuncha. Elektromagnit to'lqinlarning xossalari. to'lqin hodisalari

Siz hozir shu yerdasiz: Magnit maydon. Magnit induksiya vektori. Gimlet qoidasi. Amper qonuni va Amper kuchi. Lorents kuchi. Chap qo'l qoidasi. Elektromagnit induksiya, magnit oqim, Lenz qoidasi, elektromagnit induksiya qonuni, o‘z-o‘zidan induksiya, magnit maydon energiyasi

Kvant fizikasi. Plank gipotezasi. Fotoelektrik effekt hodisasi. Eynshteyn tenglamasi. Fotonlar. Borning kvant postulatlari.

Nisbiylik nazariyasining elementlari. Nisbiylik nazariyasi postulatlari. Bir vaqtdalik, masofalar, vaqt oraliqlarining nisbiyligi. Tezliklarni qo'shishning relativistik qonuni. Massaning tezlikka bog'liqligi. Relyativistik dinamikaning asosiy qonuni...

To'g'ridan-to'g'ri va bilvosita o'lchovlardagi xatolar. Mutlaq, nisbiy xato. Tizimli va tasodifiy xatolar. Standart og'ish (xato). Turli funktsiyalarni bilvosita o'lchash xatolarini aniqlash uchun jadval.

Lorents kuchi - harakatlanuvchi elektr zaryadiga elektromagnit maydon tomonidan ta'sir qiluvchi kuch. Ko'pincha bu maydonning faqat magnit komponenti Lorentz kuchi deb ataladi. Aniqlash uchun formula:

F = q(E+vB),

Qayerda q zarracha zaryadidir;E elektr maydon kuchi;B— magnit maydon induksiyasi;v zarracha tezligidir.

Lorentz kuchi printsipial jihatdan juda o'xshash, farq shundaki, ikkinchisi odatda elektr neytral bo'lgan butun o'tkazgichga ta'sir qiladi va Lorentz kuchi elektromagnit maydonning ta'sirini tavsiflaydi faqat bitta harakatlanuvchi zaryadda.

U zaryadlarning harakat tezligini o'zgartirmasligi, faqat tezlik vektoriga ta'sir qilishi, ya'ni zaryadlangan zarrachalarning harakat yo'nalishini o'zgartirishga qodirligi bilan tavsiflanadi.

Tabiatda Lorentz kuchi Yerni kosmik nurlanish ta'siridan himoya qilishga imkon beradi. Uning ta'siri ostida sayyoraga tushadigan zaryadlangan zarralar Yer magnit maydonining mavjudligi sababli to'g'ri yo'ldan chetga chiqib, auroralarni keltirib chiqaradi.

Muhandislikda Lorentz kuchi juda tez-tez ishlatiladi: barcha dvigatellar va generatorlarda u rotorni boshqaradi statorning elektromagnit maydonining ta'siri ostida.

Shunday qilib, har qanday elektr motorlar va elektr haydovchilarda Lorentz kuchi asosiy kuch turi hisoblanadi. Bundan tashqari, u zarracha tezlatgichlarida, shuningdek, ilgari quvurli televizorlarda o'rnatilgan elektron qurollarda qo'llaniladi. Kineskopda qurol tomonidan chiqarilgan elektronlar Lorentz kuchi ishtirokida yuzaga keladigan elektromagnit maydon ta'sirida buriladi.

Bundan tashqari, bu kuch zaryadlangan zarralarni o'ziga xos zaryadiga (zaryadning zarracha massasiga nisbati) qarab saralashga qodir asboblar uchun massa spektrometriyasi va massa elektrografiyasida qo'llaniladi. Bu zarrachalar massasini yuqori aniqlik bilan aniqlash imkonini beradi. Shuningdek, u boshqa asboblarda, masalan, elektr o'tkazuvchan suyuqlik vositalarining (oqim o'lchagichlar) oqimini o'lchash uchun kontaktsiz usulda qo'llanilishini topadi. Agar suyuq muhit juda yuqori haroratga ega bo'lsa (metall, shisha va boshqalarning erishi) bu juda muhimdir.

« Fizika - 11-sinf

Magnit maydon harakatlanuvchi zaryadlangan zarrachalarga, shu jumladan, oqim o'tkazuvchi o'tkazgichlarga kuch bilan ta'sir qiladi.
Bitta zarrachaga qanday kuch ta'sir qiladi?

1.
Harakatlanuvchi zaryadlangan zarrachaga magnit maydon tomonidan ta'sir qiladigan kuch deyiladi Lorents kuchi materiya tuzilishining elektron nazariyasini yaratgan buyuk golland fizigi X. Lorenz sharafiga.
Lorents kuchini Amper qonuni yordamida topish mumkin.

Lorentz kuch moduli o'tkazgichning Dl uzunlikdagi kesimiga ta'sir etuvchi F kuch modulining o'tkazgichning ushbu qismida tartibli harakatlanuvchi zaryadlangan zarrachalar soni N ga nisbatiga teng:

Magnit maydondan o'tkazgichning kesimiga ta'sir qiluvchi kuch (Amper kuchi) beri
ga teng F=| I | BĔl sin a,
va o'tkazgichdagi oqim I = qnvS
Qayerda
q - zarrachalar zaryadi
n - zarralar kontsentratsiyasi (ya'ni, birlik hajmdagi zaryadlar soni)
v - zarrachalar tezligi
S - o'tkazgichning kesimi.

Keyin biz olamiz:
Har bir harakatlanuvchi zaryadga magnit maydon ta'sir qiladi Lorents kuchi teng:

bu yerda a - tezlik vektori va magnit induksiya vektori orasidagi burchak.

Lorents kuchi va vektorlarga perpendikulyar.

2.
Lorents kuchining yo'nalishi

Lorents kuchining yo'nalishi xuddi shu yordamida aniqlanadi chap qo'l qoidalari, bu Amper kuchining yo'nalishi:

Agar chap qo'l zaryad tezligiga perpendikulyar bo'lgan magnit induksiya komponenti kaftga kirsa va to'rtta cho'zilgan barmoq musbat zaryad harakati bo'ylab (salbiy harakatga qarshi) yo'naltirilsa, bosh barmog'i egiladi. 90 ° ga F l zaryadiga ta'sir qiluvchi Lorentz kuchining yo'nalishini ko'rsatadi

3.
Agar zaryadlangan zarracha harakatlanayotgan fazoda ham elektr maydon, ham magnit maydon mavjud bo'lsa, zaryadga ta'sir qiluvchi umumiy kuch quyidagilarga teng bo'ladi: = el + l bu erda elektr maydoni zaryadga ta'sir qiladigan kuch. q F el = q ga teng.

4.
Lorentz kuchi ishlamaydi, chunki u zarrachaning tezlik vektoriga perpendikulyar.
Bu shuni anglatadiki, Lorents kuchi zarrachaning kinetik energiyasini va shuning uchun uning tezligi modulini o'zgartirmaydi.
Lorents kuchi ta'sirida faqat zarracha tezligining yo'nalishi o'zgaradi.

5.
Zaryadlangan zarrachaning yagona magnit maydondagi harakati

Yemoq bir hil zarrachaning dastlabki tezligiga perpendikulyar yo'naltirilgan magnit maydon.

Lorents kuchi zarracha tezligi vektorlarining modullariga va magnit maydon induksiyasiga bog'liq.
Magnit maydon harakatlanuvchi zarracha tezligi modulini o'zgartirmaydi, ya'ni Lorents kuchining moduli o'zgarishsiz qoladi.
Lorents kuchi tezlikka perpendikulyar va shuning uchun zarrachaning markazga yo'naltirilgan tezlanishini aniqlaydi.
Doimiy modul tezlik bilan harakatlanuvchi zarrachaning markazga yoʻnaltirilgan tezlanishi modulidagi oʻzgarmaslik shuni anglatadiki,

Yagona magnit maydonda zaryadlangan zarracha radiusi r bo'lgan aylana bo'ylab bir tekis harakatlanadi..

Nyutonning ikkinchi qonuniga ko'ra

U holda zarracha harakatlanadigan aylana radiusi teng bo'ladi:

Zarrachaning to'liq aylanish davri (orbital davri) uchun ketadigan vaqt:

6.
Harakatlanuvchi zaryadga magnit maydonning ta'siridan foydalanish.

Harakatlanuvchi zaryadga magnit maydonning ta'siri televizor kineskop naychalarida qo'llaniladi, bunda ekranga uchib ketayotgan elektronlar maxsus bobinlar tomonidan yaratilgan magnit maydon tomonidan buriladi.

Lorents kuchi siklotron - zaryadlangan zarracha tezlatgichida yuqori energiyali zarrachalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Mass-spektrograflar qurilmasi ham magnit maydon ta'siriga asoslangan bo'lib, bu zarrachalarning massalarini aniq aniqlash imkonini beradi.

TA’RIF

Lorents kuchi magnit maydonda harakatlanuvchi nuqtali zaryadlangan zarrachaga ta'sir qiluvchi kuchdir.

U zaryad, zarracha tezligi moduli, magnit maydon induksiya vektor moduli va magnit maydon vektori va zarracha tezligi orasidagi burchak sinusining mahsulotiga teng.

Bu erda, Lorents kuchi, zarracha zaryadi, magnit maydon induksiya vektorining moduli, zarracha tezligi va magnit maydon induksiya vektori va harakat yo'nalishi orasidagi burchak.

Kuch o'lchov birligi - N (nyuton).

Lorents kuchi vektor kattalikdir. Lorents kuchi zarracha tezligining induksiya vektorlari va yo'nalishi perpendikulyar () bo'lganda eng katta qiymatini oladi.

Lorents kuchining yo'nalishi chap qo'l qoidasi bilan aniqlanadi:

Agar magnit induksiya vektori chap qo'lning kaftiga kirsa va to'rtta barmoq joriy harakat vektori yo'nalishiga qarab cho'zilgan bo'lsa, u holda yon tomonga egilgan bosh barmog'i Lorentz kuchining yo'nalishini ko'rsatadi.

Yagona magnit maydonda zarracha aylana bo'ylab harakatlanadi, Lorents kuchi esa markazga tortuvchi kuch bo'ladi. Ish bajarilmaydi.

"Lorentz kuchi" mavzusidagi muammolarni hal qilish misollari

MISOL 1

2-MISA

Mashq qilish	Lorens kuchi taʼsirida q zaryadli massa m boʻlgan zarra aylana boʻylab harakatlanadi. Magnit maydon bir xil, uning kuchi B. Zarrachaning markazga tortish tezlanishini toping.
Yechim	Lorentz kuch formulasini eslang: Shuningdek, Nyutonning 2-qonuniga ko'ra: Bunda Lorents kuchi aylananing markazi tomon yo'nalgan bo'lib, u yaratgan tezlanish u yerga yo'naltiriladi, ya'ni bu markazga yo'naltirilgan tezlanishdir. Ma'nosi: