Сила Лоренца. Рух зарядженої частинки в однорідному магнітному полі

Існування сили Ампера зумовлене тим, що на заряджену рухому заряджену частинку в магнітному полі діє сила – сила Лоренца

q - заряд частинки υ - швидкість заряду B - індукція магнітного поля  - кут між вектором швидкості заряду і вектором магнітної індукції.

“Правило лівої руки”: Якщо ліву руку розмістити так, щоб лінії індукції магнітного поля входили в долоню, чотири пальці показували напрямок руху позитивно заряджених часинок, то відігнутий товстий палець покаже напрямок сили Лоренца

Рух зарядженої частики в електричному полі рівноприскорений

Якщо заряджена частинка влітає в магнітне поле з швидкістю паралельною до вектора індукції магнітного поля то вона продовжуватиме рухатись рівномірно

Якщо заряджена частинка влітає в магнітне поле з швидкість перпендикулярною до вектора напруженості магнітного поля то вона рухається по колу

Якщо заряджена частинка влітає в магнітне поле з швидкістю, яка напрямлена під певним кутом до вектора напруженості магнітного поля то вона рухається по гвинтовій траєкторії

Усі речовини в магнітному полі намагнічуються та створюють свої магнітні поля

Фізична величина, яка показує в скільки разів індукція магнітного поля в речовині відрізняється від магнітного поля в вакуумі

Зберігають магнітні властивості (магнітні поля) Домени невпорядковані – речовина не намагнічена Феромагнітні властивості тільки в твердому стані Точка Кюрі – температура при якій зникають феромагнітні властивості

Мікрофон Записуюча голівка Система котушок Магнітна стрічка Головка відтворення Колонка (гучномовець)

Де застосовують силу Лоренца -Електронно-променеві трубки. В їх електромагнітних відхиляють системах. ЕПТ застосовувалися більше ніж 50 років поспіль в різних пристроях, починаючи від найпростішого осцилографа до телевізорів різних форм і розмірів. Цікаво, що в питаннях передачі кольору і роботи з графікою деякі до цих пір використовують ЕПТ монітори. -Електричні машини - генератори і двигуни. Хоча тут швидше діє сила Ампера. Але ці величини можна розглядати як суміжні. Однак це складні пристрої при роботі яких спостерігається вплив багатьох фізичних явищ. -У прискорювачах заряджених частинок для того, щоб ставити їм орбіти і напрямки.

В чому причина полярного сяйва? Наша Земля - це гігантський магніт.   Швидкі заряджені частинки з космосу (головним чином сонячний вітер, в основному електрони і протони) «захоплюються» магнітним полем Землі і утворюють так звані радіаційні пояси, в яких частинки, як в магнітних пастках, переміщуються туди і назад по гвинтових траєкторіях між північним і південним магнітними полюсами за часом порядку долі секунди. Лише в полярних областях деякі із частинок вторгаються у верхні шари атмосфери. В результаті гальмування заряджених частинок поблизу полюсів, а також їх зіткнень з молекулами атмосферного повітря виникає електромагнітне випромінювання, що спостерігається, зокрема, у вигляді полярних сяйв. Спектральний склад випромінювання залежить від енергій заряджених частинок та складу повітря. Радіаційні пояси Землі простягаються від відстані близько 500 км до десятків земних радіусів.

Полярні сяйва бувають на Сатурні, Урані, Юпітері. на Юпітері на Сатурні на Урані

Спостерігати дію сили Лоренца можна за допомогою електронно-променевої трубки, яка є в багатьох осцилографах.

Якісні питання 1.Який фізичний зміст сили Лоренца? 2.Який зв’язок між силою Ампера і силою Лоренца? 3.Як застосувати правило лівої руки для визначення напряму сили Лоренца, що діє на заряджену частинку? 4.Чому дві однойменно заряджені нерухомі частинки завжди відштовхуються, а ті, що рухаються, можуть як відштовхуватися, так і притягатися? 5. Які із частинок електронного променя відхиляються на більший кут тим самим магнітним полем: більш швидкі чи повільні?

Домашнє завдання. 1. Опрацювати § 12. 2. Виконати вправу 12 (2,5) 3. Додаткове завдання: підготувати матеріал про фізика Гендріка Антона Лоренца та застосування сили Лоренца.