Действие магнитного поля на движущуюся заряженную частицу. Сила Лоренца

Какими свойствами обладает магнитное поле?
Что такое сила Ампера?
Как рассчитать силу Ампера?
Что такое электрический ток?

Действие магнитного поля на движущуюся заряженную частицу
Сила Лоренца
Хе́ндрик Анто́н Ло́ренц (1853 - 1928) выдающийся голландский физик и математик , развил электромагнитную теорию света и электронную теорию материи, а также сформулировал теорию электричества, магнетизма и света, внёс большой вклад в развитие теории относительности,
лауреат Нобелевской премии 1902г.

Сила, действующая на движущуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля, называется силой Лоренца
В
V
FЛ
Fл ↑↑ FA

Модуль силы Лоренца
FА = ВIl sinα
F
I
В
Л
А
ВIl sinα
FА
N
Fл =
V
I =
q
Fл =
t
Вql sinα
t N
V =
l
t
Fл = Bq0V sinα
; q0 =
q
N

Движение заряженной частицы под действием силы Лоренца, если α = 90°
V
FЛ
F ┴ V
По II закону Ньютона F = m a
ВqV = m
V 2
r
В
mV
Bq
Сила, перпендикулярная скорости,
вызывает изменение направления движения.
Центростремительное ускорение:
a =
r =
v 2
r

Движение заряженной частицы под действием силы Лоренца, если α = 90°
В
T =
2πr
V
Т.к движение равномерное, то
T =
2πmV
BqV
mV
Bq
r =
т.к.
=
2πm
Bq

Применение силы Лоренца
Осциллограф
Кинескоп
Масс – спектрограф
Ускорители элементарных частиц (циклотрон, бетатрон, синхрофазотрон)
B

Движение заряженной частицы под действием силы Лоренца, если α ≠ 90°
V
В
V║
V ┴ h
↔
h = v║ T
T =
2πm
Bq
h = v cosα
2πm
Bq
v║ = v cosα
v ┴ = v sinα

Проверьте свои знания

1 вариант
1) Определите направление силы Лоренца
2)Определите направление вектора магнитной индукции :
v +
Fл
3)Определите направление скорости движения заряда
Fл
x x x x
x x x x
x x x x В
4) С какой скоростью движется в однородном поле с магнитной индукцией 0,01 Тл протон, если он описывает окружность радиусом 10 см?
2 вариант
Определите направление силы Лоренца
v
2)Определите направление вектора магнитной индукции :
v
Fл (к нам)
3)Определите направление скорости движения заряда
• • • •
В • • • •
• • • •
Fл
4) Электрон, двигаясь со скоростью 108см/с, влетает в однородное магнитное поле с индукцией 20 мТл. Каков будет радиус кривизны его траектории?
N
S
N
S
v
-
+
-
+
+

Домашнее задание
§6,
Сборник задач авт. Л.А. Кирик
С.р.№ 31
№ 1-3,10 (достаточный уровень)