Як визначити силу магнітного поля.

Сила Лоренца необхідна для визначення магнітного поля. Вона являє собою силу, діючу на заряджену частинку, яка рухається в електромагнітному полі. Завдяки цій силі відбувається перерозподіл струму по перетину провідника. Подібний ефект використовується в термомагнітних і гальваномагнітних пристроях.
Вам знадобиться
  • - калькулятор.
Інструкція
1
Визначте напрям сили магнітного поля (сили Лоренца). Використовуйте для цього правило лівої руки, або правило буравчика. Долоню лівої руки розташуйте таким чином, щоб лінії магнітної індукції як би входили в неї, а чотири витягнутих пальці, складених разом паралельно один одному, позначали напрямок руху позитивного заряду. В результаті великий палець лівої руки, відігнутий на кут в 90 градусів, вкаже напрямок сили Лоренца. Якщо правило буравчика застосовується для негативних зарядів, то чотири витягнутих пальці розташуйте проти швидкості руху заряджених частинок.
2
Індукцію магнітного поля, яка і є силовий характеристикою поля, утвореного електричним струмом, можна знайти за наведеною формулою. Тут r? - Це радіус-вектор. Він вказує точку, в якій ми знаходимо силу магнітного поля. Dl - довжина ділянки, що утворює магнітне поле, а I - відповідно, сила струму. В системі СІ - Постійна магнітна, рівна твору 4? на 10 в -7 ступеня.
3
Модуль сили Лоренца визначте як твір наступних величин: модуля заряду носія, швидкості упорядкованого руху носія по провіднику, модуля індукції магнітного поля, синуса кута між векторами зазначеної швидкості і магнітної індукції. Ця формула справедлива при всіх значеннях швидкості зарядженої частинки.
4
Запишіть вираз і зробіть необхідні розрахунки.
Зверніть увагу
Якщо заряджена частка здійснює рух в магнітному полі, характеризующемся однорідністю, то при дії на неї сили Лоренца вектор швидкості цієї частки буде лежати в площині, перпендикулярній вектору магнітної індукції. В результаті заряджений об'єкт стане рухатися по окружності. В таких випадках магнітна сила Лоренца стає доцентровою силою.
Корисна порада
Напрямок сили Лоренца перпендикулярно напрямку векторів швидкості і магнітної індукції. В момент руху в магнітному полі зарядженої частинки ця сила ніякої роботи не робить. Отже, модуль вектора швидкості в цей час зберігається, а змінюється лише напрям цього вектора.