Презентация на тему по физике на тему Сила Лоренца

Нобелевской премии
С именем этого ученого связана известная сила Лоренца

физиком Питером Зееманом за объяснение феномена, известного как эффект

Зеемана

« Его блестящий ум указал нам путь от теории Максвелла к достижениям физики наших дней…»
1928 г. Эйнштейн

заряженную частицу со стороны магнитного поля.
Модуль силы Лоренца

прямо пропорционален:
- индукции магнитного поля В ( Тл);
- модулю заряда движущейся частицы |q0| ( Кл);
- скорости частицы υ ( м/с)

где угол α – это угол между вектором магнитной индукции и направлением вектора скорости частицы

определяется по правилу левой руки: если левую руку расположить

так, чтобы составляющая магнитной индукции, перпендикулярная скорости заряда, входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению движения положительного заряда ( против движения отрицательного), то отогнутый на 90˚ большой палец покажет направление действующей на заряд силы Лоренца.

определить направление силы Лоренца, с которой магнитное поле действует

на движущиеся в нем как положительно, так и отрицательно заряженные частицы

Частица влетает в магнитное поле || линиям
магнитной индукции

=> α = 0˚ => sin α = 0

Если сила, действующая на частицу, = 0, то частица, влетающая в магнитное поле, будет двигаться
равномерно и прямолинейно вдоль линий
магнитной индукции

=>

Fл = 0

Если вектор В ┴ вектору скорости υ,

то α = 90˚ => sin α = 1 =>

В этом случае сила Лоренца максимальна, значит, частица будет двигаться
с центростремительным ускорением по окружности

- окружность
Согласно второму закону Ньютона
F = maц
Учитывая,

что Fл = |q0|υB, ац = υ2/R, находим
|q0|υB = mυ2/R
Радиус окружности, по которой движется заряженная частица:
R= mυ/q0B

влетает в магнитное поле под некоторым углом к вектору

магнитной индукции

Вектор скорости нужно разложить на две составляющие: υ║ и υ ┴, т.е. представить сложное движение частицы в виде двух простых:
равномерного прямолинейного движения вдоль линий индукции и движения по окружности перпендикулярно линиям индукции

переменным электрическим полем
В циклотронах используется тот факт, что период

обращения частицы в однородном магнитном поле не зависит от скорости и радиуса траектории ее движения
T = 2πm/qB

поля можно разделить заряженные частицы по их удельным зарядам
Одновременно

можно точно определить массы частиц

экрану электронно-лучевых трубок происходит с помощью магнитного поля, создаваемого

особыми катушками

1950 г. предложили использовать магнитную термоизоляцию
В вакуумной кольцевой камере

создается сильное магнитное поле
Заряженные частицы движутся, как бы навиваясь на линии индукции, и не испытывают столкновений со стенками камеры
Такие камеры применяют в установках «Токамак» для получения плазмы

Магнитная ловушка

Земле от потоков заряженных частиц из космоса является магнитное

поле Земли

Быстрые заряженные частицы от Солнца попадают в магнитные ловушки радиационных поясов

Частицы могут покидать пояса в полярных областях и вторгаться в верхние слои атмосферы, вызывая полярные сияния

Лоренца».