Hogyan működik az elektromosan töltött részecske elektromos és mágneses térben?
Az elektromosan töltött részecske részecske,amely pozitív vagy negatív töltéssel rendelkezik. Mind atomok, molekulák, mind elemi részecskék lehetnek. Ha egy elektromosan töltött részecske elektromos mezőben van, akkor a Coulomb erő hat rá. Ennek az erőnek az értékét, ha egy adott pontban a térerősség értéke ismert, a következő képlet segítségével számítható ki: F = qE.
És így,
Most tekintse meg a Hall-effektust. Kísérletileg azt találták, hogy a mágneses tér hatással van a töltött részecskék mozgására. A mágneses indukció megegyezik a maximális erővel, amely befolyásolja az ilyen részecskék sebességét a mágneses mező oldaláról. A töltött részecske egy egységsebességgel mozog. Ha egy elektromosan töltött részecske egy adott sebességre egy mágneses mezőre repül, akkor a mező oldalán fellépő erő merőleges a részecske sebességére és ennek megfelelően a mágneses indukciós vektorra: F = q [v, B]. Mivel a részecskére ható erő merőleges a mozgási sebességre, akkor az erő által adott gyorsulás merőleges a mozgásra, ez a normál gyorsulás. Ennek megfelelően a mozgás egyenes vonalú pályája meghajlik, ha egy töltött részecske eléri a mágneses mezőt. Ha a részecske a mágneses indukcióval párhuzamosan repül, akkor a mágneses tér nem jár a feltöltött részecske esetében. Ha merőleges a mágneses indukcióra, akkor a részecskére ható erő maximális lesz.
Most írjuk le a Newton-törvényt: qvB = mv2/ R vagy R = mv / qB, ahol m a töltés tömegerészecske, és R - a sugara a pálya. Ebből az egyenletből következik, hogy a részecske mozog a homogén területén a körön. Így, az időszak forgalomban töltött szemcse független a kerületi sebesség a mozgás. Meg kell jegyezni, hogy az elektromosan töltött részecskék csapdába a mágneses mező, a mozgási energia nem változik. Mert az erő merőleges a mozgás részecskék kapcsolatba a röppálya pontot, az erős mágneses mező, amely hat a részecskék nem végez munkát társított mozgó töltött részecske.
A mozgásra ható erő irányatöltött részecske egy mágneses mezőben, a "bal oldali szabály" segítségével határozható meg. Ehhez az szükséges, hogy a bal kéz, hogy négy ujj mutat irányt a sebesség egy töltött részecske is, és a mágneses indukció vonalak vannak irányítva a tenyér közepén, ebben az esetben behajlítva 90 fok hüvelykujj megmutatja az irányt az erő, amely hat a pozitív töltött részecske. Ebben az esetben, ha a részecske negatív töltés, az erő iránya ezzel ellentétes lesz.
Ha elektromosan töltött részecske esika mágneses és elektromos mezők együttes hatásának térsége, akkor a Lorentz erőnek nevezett erő hatással lesz: F = qE + q [v, B]. Az első kifejezés ebben az esetben az elektromos komponensre, a második pedig a mágneses komponensre vonatkozik.
