Сила Ампера. Сила Лоренца

Дія магнітного поля на провідник зі струмом. Сила Ампера. Сила Лоренца

Пригадай ! У 1820 році Г. Х. Ерстед за допомогою магнітної стрілки виявив магнітне поле провідника зі струмом, вперше експериментально встановивши взаємозв’язок між електричними і магнітними явищами

Які об’єкти створюють магнітне поле Заряджені частинки → електричне поле → електрична взаємодія Рухомі заряджені частинки → магнітне поле → магнітна взаємодія Електричне поле Електромагнітне поле Магнітне поле Електромагнітна взаємодія

Дослід Ампера Алюмінієвий (немагнітний матеріал) провідник відхиляється в магнітному полі постійного магніту внаслідок дії сили Ампера. Сила Ампера FA – це сила, з якою магнітне поле діє на провідник зі струмом

Дослід Ампера Змінюючи силу струму в провіднику, довжину активної частини провідника, кут між провідником і лініями магнітного поля, переконуємося: 1. Сила Ампера прямо пропорційна силі струму І і довжині l активної частини провідника, тобто і їх добутку: F~Il. 2. Сила Ампера є максимальною, якщо провідник розташований перпендикулярно до ліній магнітного поля.

Сила Ампера Якщо провідник прямолінійний, а магнітне поле, в якому він перебуває, однорідне, то модуль сила Ампера визначають за формулою: Андре-Марі Ампер (1775 - 1836)

Сила Ампера Залежність значення сили Ампера від орієнтації провідника в магнітному полі α - кут між вектором магнітної індукції В і напрямком струму І

Напрямок сили Ампера Правило лівої руки: Якщо ліву руку розташувати так, щоб лінії магнітної індукції входили в долоню, а чотири витягнуті пальці вказували напрямок струму в провіднику, то відігнутий на 90о великий палець вкаже напрямок сили Ампера.

Сила Лоренца Магнітне поле діє на провідник зі струмом з силою Ампера. Її виникнення є результатом дії магнітного на окремі заряджені частинки, що рухаються в провіднику (електричний струм). Генрік Антон Лоренц (1853 - 1928) Силу, з якою магнітне поле діє на рухому заряджену частинку, називають силою Лоренца.

Напрямок сили Лоренца Правило лівої руки: Якщо ліву руку розташувати так, щоб магнітні лінії входили в долоню (долонею до північного полюса постійного магніту), а чотири відігнуті пальці спрямувати за напрямком руху позитивно зарядженої частинки (або протилежно до руху негативно зарядженої), тоді відігнутий на 90о великий палець вкаже напрямок сили Лоренца.

Рух заряджених частинок під дією сили Лоренца Сила Лоренца завжди перпендикулярна до швидкості руху частинки, вона НЕ виконує роботу і НЕ змінює кінетичну енергію частинки. Під дією сили Лоренца заряджена частинка рухається рівномірно. Траєкторія частинки різна – залежно від того, під яким кутом частинка влетіла в магнітне поле і чи є магнітне поле однорідним.

Частинка влітає в магнітне поле паралельно лініям магнітної індукції В цьому випадку кут α між вектором швидкості і вектором магнітної індукції дорівнює нулю (або 1800) => sinα = 0 => Fл = 0 Отже, магнітне поле не діє на частинку, тому, якщо немає інших сил, частинка яка влітає в магнітне поле рухатиметься рівномірно і прямолінійно вздовж ліній магнітної індукції.

Частинка влітає в магнітне поле перпендикулярно до ліній магнітної індукції Період обертання частинки не залежить від швидкості її руху та радіуса траєкторії.

Частинка влітає в магнітне поле під деяким кутом до ліній магнітної індукції Частинка рухається по спіралі

Дякую за увагу!