Презентация, доклад по физике по теме Сила Лоренца

наград, член Нидерландской королевской академии наук, ряда иностранных академий наук и научных обществ.
Родился: 18 июля 1853 г., Арнем, Нидерланды
Умер: 4 февраля 1928 г. (74 года), Харлем, Нидерланды
Чем известен: создатель классической электронной теории
Награды: Нобелевская премия по физике

qn
(q – заряд, n – количество зарядов,
проходящее через поперечное сечение проводника за 1 с);
где ?_0–количество зарядов в единице объема, V – их скорость , S – площадь поперечного сечения проводника.
3.Тогда:
4. Подставим это выражение в формулу силы Ампера:
5.Сила Ампера действует на все заряды, находящиеся в объеме V = Sl.
6. Поделим силу Ампера на количество зарядов в данном объеме
7.Получим выражение для силы Лоренца:







Сила Лоренца пропорциональна заряду, магнитной индукции внешнего поля, скорости его движения и синусу угла между V и В. Она не действует на нейтральную частицу, на покоящуюся частицу и на частицу, движущуюся вдоль линий магнитной индукции.

сила, действующая на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле.

Природа силы Лоренца:
движущиеся электрические заряды, создают вокруг себя магнитное поле. Если заряд при движении находится во внешнем магнитном поле, то между ним и полем заряда возникает взаимодействие. Так как электрический ток – это направленное движение заряженных частиц, то сила, действующая в магнитном поле на проводник с током, ( сила Ампера) будет результатом сил , действующих на каждый заряд в отдельности

руку расположить так, чтобы четыре вытянутых пальца были расположены по на­правление скорости положительного заряда, (или против скорости отрицательного), перпендикулярная составляющая вектора магнитной индукции входила в ладонь, то отставленный большой палец укажет направление силы Лоренца. Сила Лоренца направлена перпендикулярно векторам V и B.

Т.к. сила Лоренца перпендикулярна скорости ,она не совершает работы и не изменяет модуль скорости заряда и его кинетическую энергию.





Сила Лоренца лишь изменяет направление скорости, а не её модуль.

с начальным вектором скорости, перпендикулярным ему. Движение заряженной частицы в этом случае происходит по окружности потому, что сила направлена под прямым углом к Vи B . Т.к. сила отклоняет частицы, направления V и самой СЛ изменяются непрерывно. СЛ всегда направлена к центру окружности.

В этом случае сила Лоренца максимальна и равна

α

Движение частицы в этом случае можно представить как суперпозицию двух движений: равномерного прямолинейного движения вдоль поля со скоростью
и равномерного движения по окружности со скоростью
В результате одновременного участия в двух движениях частица двигается по винтовой линии с шагом спирали h (расстояние, на которое перемещается частица вдоль оси вращения за один период вращения) и радиусом R

Движение частиц по спирали используется для создания магнитных ловушек, т.е конфигураций магнитного поля, способных удерживать частицы внутри определённого объёма. В лабораторных условиях м. л. применяют для удержания плазмы и осуществления с их помощью управляемой термоядерной реакции.







М. л. можно считать магнитное
поле Земли, которое
захватывает и удерживает
заряженные
частицы от Солнца
(в основном
электроны и протоны)
и образует радиационные
пояса Земли за пределами
её атмосферы.

отклоняются под влиянием магнитного поля созданного специальными катушками.













Так же сила Лоренца работает в ускорителях элементарных частиц, в том числе, и в Большом адронном коллайдере.

Масс-спектрографы -приборы, сортирующие заряженные частицы по удельному заряду (отношению заряда к массе ). Это позволяет с высокой точностью определять массу частиц.