Какая сила действует на заряд, который находится в движении в магнитном поле?

Физика 11 класс Магнитное поле и сила Лоренца сила заряд Движение магнитное поле физика 11 класса Новый

Когда заряд движется в магнитном поле, на него действует магнитная сила. Эта сила определяется законом Лоренца, который описывает влияние магнитного поля на движущийся заряд. Давайте рассмотрим основные шаги и понятия, связанные с этой темой.

1. Определение магнитной силы:

Магнитная сила, действующая на заряд, обозначается как F и вычисляется по формуле:

F = q * v * B * sin(α)

• F - магнитная сила (в Ньютонах);
• q - величина заряда (в Кулонах);
• v - скорость движения заряда (в метрах в секунду);
• B - магнитная индукция (в Теслах);
• α - угол между вектором скорости заряда и вектором магнитной индукции.

2. Направление силы:

Направление магнитной силы можно определить с помощью правила правой руки. Если вы направите большой палец правой руки в сторону скорости заряда (v), а указательный палец - в сторону магнитного поля (B), то средний палец, который будет перпендикулярен первым двум, укажет направление магнитной силы (F).

3. Зависимость силы от угла:

Обратите внимание, что магнитная сила зависит от угла α. Если заряд движется параллельно магнитному полю (α = 0 или 180 градусов), то sin(α) = 0, и магнитная сила будет равна нулю. Максимальная сила возникает, когда α = 90 градусов, так как sin(90°) = 1.

4. Применение:

Эти принципы важны для понимания работы электродвигателей, генераторов и других устройств, использующих магнитные поля. Например, в электродвигателе магнитная сила заставляет вращаться ротор, что приводит в движение механизмы.

Таким образом, на движущийся заряд в магнитном поле действует магнитная сила, величина и направление которой зависят от заряда, его скорости, магнитной индукции и угла между вектором скорости и магнитным полем.