រូបមន្តកម្លាំង Lorentz ។ កម្លាំង Lorentz និងអ្វីៗគ្រប់យ៉ាងអំពីវា លក្ខណៈសម្បត្តិនៃកម្លាំង Lorentz

កម្លាំង Lorentz គឺជាកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពនៅលើផ្នែកនៃចរន្តអគ្គិសនី វាលម៉ាញេទិកទៅនឹងបន្ទុកអគ្គីសនីដែលមានចលនា។ ជាញឹកញយ មានតែសមាសធាតុម៉ាញ៉េទិចនៃវាលនេះទេដែលត្រូវបានគេហៅថាកម្លាំង Lorentz ។ រូបមន្តដើម្បីកំណត់៖

F = q(E+vB),

កន្លែងណា q- បន្ទុកភាគល្អិត;អ៊ី- កម្លាំងវាលអគ្គិសនី;ខ- ការបញ្ចូលដែនម៉ាញេទិក;v- ល្បឿនភាគល្អិត។

កម្លាំង Lorentz គឺស្រដៀងគ្នាខ្លាំងណាស់នៅក្នុងគោលការណ៍ ភាពខុសគ្នាគឺថា ក្រោយមកទៀតធ្វើសកម្មភាពលើ conductor ទាំងមូល ដែលជាទូទៅអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី និង កម្លាំង Lorentz ពិពណ៌នាអំពីឥទ្ធិពលនៃវាលអេឡិចត្រូសម្រាប់​តែ​ការ​គិត​ថ្លៃ​ផ្លាស់ទី​មួយ​ប៉ុណ្ណោះ។

វាត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការពិតដែលថាវាមិនផ្លាស់ប្តូរល្បឿននៃចលនានៃការចោទប្រកាន់នោះទេប៉ុន្តែប៉ះពាល់ដល់វ៉ិចទ័រល្បឿនប៉ុណ្ណោះពោលគឺវាមានសមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរទិសដៅនៃចលនានៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់។

នៅក្នុងធម្មជាតិ កម្លាំង Lorentz អនុញ្ញាតឱ្យយើងការពារផែនដីពីឥទ្ធិពលនៃវិទ្យុសកម្មលោហធាតុ។ នៅក្រោមឥទិ្ធពលរបស់វា ភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកធ្លាក់លើភពផែនដី ងាកចេញពីផ្លូវត្រង់ ដោយសារតែវត្តមានរបស់ដែនម៉ាញេទិចរបស់ផែនដី បណ្តាលឱ្យមាន aurora ។

នៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាកម្លាំង Lorentz ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ណាស់: នៅក្នុងម៉ាស៊ីន និងម៉ាស៊ីនភ្លើងទាំងអស់ វាគឺជាការដែលជំរុញ rotorនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃវាលអេឡិចត្រូ stator ។

ដូច្នេះនៅក្នុងម៉ូទ័រអេឡិចត្រិចនិងដ្រាយអគ្គីសនីប្រភេទកម្លាំងសំខាន់គឺ Lorentzian ។ លើសពីនេះទៀតវាត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ក៏ដូចជានៅក្នុងកាំភ្លើងអេឡិចត្រុងដែលត្រូវបានដំឡើងពីមុននៅក្នុងទូរទស្សន៍បំពង់។ នៅក្នុង kinescope អេឡិចត្រុងដែលបញ្ចេញដោយកាំភ្លើងត្រូវបានផ្លាតក្រោមឥទិ្ធពលនៃវាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលកើតឡើងដោយមានការចូលរួមពីកម្លាំង Lorentz ។

លើសពីនេះ កម្លាំងនេះត្រូវបានប្រើក្នុងម៉ាស់ និងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចសម្រាប់ឧបករណ៍ដែលអាចតម្រៀបភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដោយផ្អែកលើបន្ទុកជាក់លាក់របស់វា (សមាមាត្រនៃបន្ទុកទៅម៉ាស់ភាគល្អិត)។ នេះធ្វើឱ្យវាអាចកំណត់ម៉ាស់នៃភាគល្អិតជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់។ វាក៏រកឃើញកម្មវិធីនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្សេងទៀតផងដែរ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងវិធីមិនទាក់ទងសម្រាប់វាស់លំហូរនៃមេឌៀរាវដែលមានចរន្តអគ្គិសនី (ម៉ែត្រលំហូរ)។ នេះគឺពាក់ព័ន្ធខ្លាំងណាស់ប្រសិនបើ ឧបករណ៍ផ្ទុករាវមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ណាស់ (ការរលាយនៃលោហៈកញ្ចក់។ ល។ ) ។

និយមន័យនៃកម្លាំង Lorentz

និយមន័យនៃកម្លាំង Lorentz

កម្លាំង Lorentz គឺជាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃកម្លាំងម៉ាញេទិច និងអគ្គិសនីនៅលើបន្ទុកចំណុចមួយដែលបណ្តាលមកពីវាលអេឡិចត្រូ។ ឬម្យ៉ាងវិញទៀត កម្លាំង Lorentz គឺជាកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ណាមួយដែលធ្លាក់ក្នុងដែនម៉ាញេទិកក្នុងល្បឿនជាក់លាក់មួយ។ តម្លៃរបស់វាអាស្រ័យលើទំហំនៃអាំងឌុចស្យុងម៉ាញ៉េទិច IN, បន្ទុកអគ្គីសនីនៃភាគល្អិត qនិងល្បឿនដែលភាគល្អិតធ្លាក់ចូលទៅក្នុងវាល - វ. សូមអានបន្តដើម្បីស្វែងយល់អំពីរូបមន្តសម្រាប់គណនាកម្លាំង Lorentz ក៏ដូចជាសារៈសំខាន់ជាក់ស្តែងរបស់វានៅក្នុងរូបវិទ្យា។

ប្រវត្តិបន្តិច

ការប៉ុនប៉ងដំបូងដើម្បីពិពណ៌នាអំពីកម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកត្រូវបានធ្វើឡើងវិញនៅក្នុងសតវត្សទី 18 ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ Henry Cavendish និង Tobias Mayer បានស្នើថា កម្លាំងនៅលើបង្គោលម៉ាញេទិក និងវត្ថុដែលមានបន្ទុកអគ្គីសនី គោរពតាមច្បាប់ការ៉េបញ្ច្រាស។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ភស្តុតាងពិសោធន៍នៃការពិតនេះមិនពេញលេញ និងគួរឱ្យជឿជាក់នោះទេ។ វាគឺមានតែនៅក្នុងឆ្នាំ 1784 ដែលលោក Charles Augustine de Coulomb ដោយប្រើតុល្យភាពរមួលរបស់គាត់ ទីបំផុតអាចបញ្ជាក់ពីការសន្មត់នេះ។

នៅឆ្នាំ 1820 អ្នករូបវិទ្យា Oersted បានរកឃើញការពិតដែលថាចរន្តវ៉ុលដើរលើម្ជុលម៉ាញ៉េទិចនៃត្រីវិស័យហើយ Andre-Marie Ampere ក្នុងឆ្នាំដដែលអាចបង្កើតរូបមន្តសម្រាប់ការពឹងផ្អែកមុំរវាងធាតុបច្ចុប្បន្នពីរ។ ជាការពិត ការរកឃើញទាំងនេះបានក្លាយជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃគំនិតទំនើបនៃវាលអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិក។ គំនិតខ្លួនឯងបានទទួលរបស់វា។ ការអភិវឌ្ឍន៍បន្ថែមទៀតនៅក្នុងទ្រឹស្តីរបស់លោក Michael Faraday ជាពិសេសនៅក្នុងគំនិតរបស់គាត់អំពីបន្ទាត់នៃកម្លាំង។ Lord Kelvin និង James Maxwell បានបន្ថែមការពិពណ៌នាគណិតវិទ្យាយ៉ាងលម្អិតទៅទ្រឹស្តីរបស់ហ្វារ៉ាដេយ។ ជាពិសេស Maxwell បានបង្កើតអ្វីដែលគេហៅថា "សមីការវាល Maxwell" ដែលជាប្រព័ន្ធនៃសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល និងអាំងតេក្រាល ដែលពិពណ៌នាអំពីវាលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក និងទំនាក់ទំនងរបស់វាជាមួយនឹងបន្ទុកអគ្គិសនី និងចរន្តនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយឥតឈប់ឈរ និងបន្ត។

JJ Thompson គឺជារូបវិទូដំបូងគេដែលព្យាយាមទាញយកពីសមីការវាលរបស់ Maxwell នូវកម្លាំងអេឡិចត្រុងដែលធ្វើសកម្មភាពលើវត្ថុដែលមានបន្ទុកចល័ត។ នៅឆ្នាំ 1881 គាត់បានបោះពុម្ពរូបមន្តរបស់គាត់ F = q/2 v x B. ប៉ុន្តែដោយសារការគណនាខុសមួយចំនួន និងការពិពណ៌នាមិនពេញលេញនៃចរន្តលំអៀង វាប្រែទៅជាមិនត្រឹមត្រូវទាំងស្រុង។

ហើយចុងក្រោយនៅឆ្នាំ 1895 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជនជាតិហូឡង់ Hendrik Lorentz បានទាញយករូបមន្តត្រឹមត្រូវដែលនៅតែប្រើសព្វថ្ងៃនេះ ហើយថែមទាំងដាក់ឈ្មោះរបស់គាត់ផងដែរ ដូចជាកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើភាគល្អិតហោះក្នុងដែនម៉ាញេទិក ឥឡូវនេះត្រូវបានគេហៅថា "កម្លាំង Lorentz ។ ”

រូបមន្តកម្លាំង Lorentz

រូបមន្តសម្រាប់គណនាកម្លាំង Lorentz មានដូចខាងក្រោម៖

ដែល q ជាបន្ទុកអគ្គីសនីនៃភាគល្អិត V គឺជាល្បឿនរបស់វា ហើយ B គឺជាទំហំនៃអាំងឌុចទ័រនៃដែនម៉ាញេទិក។

ក្នុងករណីនេះ វាល B ដើរតួជាកម្លាំងកាត់កែងទៅនឹងទិសដៅនៃវ៉ិចទ័រល្បឿន V នៃបន្ទុក និងទិសដៅនៃវ៉ិចទ័រ B ។ នេះអាចត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងដ្យាក្រាម៖

ក្បួនខាងឆ្វេងអនុញ្ញាតឱ្យអ្នករូបវិទ្យាកំណត់ទិសដៅនិងការត្រឡប់មកវិញនៃវ៉ិចទ័រនៃថាមពលម៉ាញេទិក (អេឡិចត្រូឌីណាមិក) ។ ស្រមៃថាដៃឆ្វេងរបស់យើងត្រូវបានដាក់ក្នុងរបៀបមួយដែលបន្ទាត់ដែនម៉ាញេទិកត្រូវបានតម្រង់កាត់កែងទៅនឹងផ្ទៃខាងក្នុងនៃដៃ (ដូច្នេះវាជ្រាបចូលទៅក្នុងដៃ) ហើយម្រាមដៃទាំងអស់លើកលែងតែចំណុចមេដៃក្នុងទិសដៅនៃលំហូរ។ ចរន្តវិជ្ជមានមេដៃផ្លាតបង្ហាញទិសដៅនៃកម្លាំងអេឡិចត្រូឌីណាមិកដែលធ្វើសកម្មភាពលើបន្ទុកវិជ្ជមានដែលដាក់ក្នុងវាលនេះ។

នេះជារបៀបដែលវានឹងមើលទៅតាមគ្រោងការណ៍។

វាក៏មានវិធីទីពីរដើម្បីកំណត់ទិសដៅនៃកម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចផងដែរ។ វាមានការដាក់មេដៃ លិបិក្រម និងម្រាមដៃកណ្តាលនៅមុំខាងស្តាំ។ ក្នុងករណីនេះ ម្រាមដៃសន្ទស្សន៍នឹងបង្ហាញទិសដៅនៃបន្ទាត់ដែនម៉ាញេទិច ម្រាមដៃកណ្តាលនឹងបង្ហាញទិសដៅនៃចលនាបច្ចុប្បន្ន ហើយមេដៃនឹងបង្ហាញទិសដៅនៃកម្លាំងអេឡិចត្រូឌីណាមិក។

ការអនុវត្តកម្លាំង Lorentz

កម្លាំង Lorentz និងការគណនារបស់វាមានផ្ទាល់ខ្លួន ការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងនៅក្នុងការបង្កើតឧបករណ៍វិទ្យាសាស្ត្រពិសេសទាំងពីរ - ម៉ាស់ spectrometer ប្រើដើម្បីកំណត់អាតូម និងម៉ូលេគុល និងក្នុងការបង្កើតឧបករណ៍ផ្សេងទៀតជាច្រើនសម្រាប់កម្មវិធីជាច្រើនប្រភេទ។ ឧបករណ៍ទាំងនោះរួមមាន ម៉ូទ័រអេឡិចត្រិច ឧបករណ៍បំពងសំឡេង និងកាំភ្លើងផ្លូវដែក។

ប៉ុន្តែ តើបច្ចុប្បន្នមានអ្វីទាក់ទងនឹងវា?

ដោយសារតែនសឃ លីត្រ – ចំនួននៃការគិតថ្លៃក្នុងបរិមាណ សឃ លីត្រ, បន្ទាប់មក សម្រាប់ការគិតថ្លៃមួយ។

ឬ

,

(2.5.2)

កម្លាំង Lorentz – កម្លាំងដែលបញ្ចេញដោយវាលម៉ាញេទិកលើបន្ទុកវិជ្ជមានដែលផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿន(នេះគឺជាល្បឿននៃចលនាតាមលំដាប់នៃក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនបន្ទុកវិជ្ជមាន). ម៉ូឌុលកម្លាំង Lorentz៖

,

(2.5.3)

ដែល α គឺជាមុំរវាង និង។

ពី (2.5.4) វាច្បាស់ណាស់ថាបន្ទុកដែលផ្លាស់ទីតាមខ្សែមិនត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយកម្លាំង () ទេ។

Lorenz Hendrik Anton(1853-1928) - ទ្រឹស្តីរូបវិទ្យាជនជាតិហូឡង់ អ្នកបង្កើតទ្រឹស្ដីអេឡិចត្រូនិចបុរាណ សមាជិកនៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រហូឡង់។ គាត់ទទួលបានរូបមន្តដែលទាក់ទងនឹងថេរ dielectric ទៅនឹងដង់ស៊ីតេនៃ dielectric នេះបានផ្តល់កន្សោមសម្រាប់កម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើបន្ទុកផ្លាស់ទីក្នុងវាលអេឡិចត្រូ (កម្លាំង Lorentz) បានពន្យល់ពីការពឹងផ្អែកនៃចរន្តអគ្គិសនីនៃសារធាតុនៅលើចរន្តកំដៅនិង បានបង្កើតទ្រឹស្តីនៃការបែងចែកពន្លឺ។ បានបង្កើតអេឡិចត្រូឌីណាមិកនៃសាកសពផ្លាស់ទី។ នៅឆ្នាំ 1904 គាត់បានទាញយករូបមន្តដែលភ្ជាប់កូអរដោនេ និងពេលវេលានៃព្រឹត្តិការណ៍ដូចគ្នានៅក្នុងប្រព័ន្ធយោង inertial ពីរផ្សេងគ្នា (ការផ្លាស់ប្តូរ Lorentz) ។

កម្លាំង Lorentz ត្រូវបានដឹកនាំកាត់កែងទៅនឹងយន្តហោះដែលវ៉ិចទ័រស្ថិតនៅ និង។ ទៅជាបន្ទុកវិជ្ជមានដែលមានចលនា ច្បាប់ដៃឆ្វេងអនុវត្ត ឬ« ច្បាប់ gimlet» (រូបភាព 2.6) ។

ទិសដៅនៃកម្លាំងសម្រាប់បន្ទុកអវិជ្ជមានគឺផ្ទុយពីនេះទៅ ច្បាប់ដៃស្តាំអនុវត្តចំពោះអេឡិចត្រុង.

ចាប់តាំងពីកម្លាំង Lorentz ត្រូវបានដឹកនាំកាត់កែងទៅនឹងបន្ទុកផ្លាស់ទីពោលគឺឧ។ កាត់កែង ,ការងារដែលធ្វើដោយកម្លាំងនេះគឺតែងតែសូន្យ . អាស្រ័យហេតុនេះ ការធ្វើសកម្មភាពលើភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក កម្លាំង Lorentz មិនអាចផ្លាស់ប្តូរថាមពល kinetic នៃភាគល្អិតបានទេ។

ជាញឹកញាប់ កម្លាំង Lorentz គឺជាផលបូកនៃកម្លាំងអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិក:

,

(2.5.4)

នៅទីនេះ កម្លាំងអគ្គិសនីបង្កើនល្បឿននៃភាគល្អិត និងផ្លាស់ប្តូរថាមពលរបស់វា។

ជារៀងរាល់ថ្ងៃ យើងសង្កេតមើលឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងម៉ាញេទិកលើបន្ទុកចល័តនៅលើអេក្រង់ទូរទស្សន៍ (រូបភាព 2.7)។

ចលនានៃធ្នឹមអេឡិចត្រុងតាមបណ្តោយយន្តហោះអេក្រង់ត្រូវបានជំរុញដោយវាលម៉ាញេទិកនៃរបុំផ្លាត។ ប្រសិនបើអ្នកនាំយកមេដែកអចិន្ត្រៃយ៍នៅជិតយន្តហោះនៃអេក្រង់ អ្នកអាចកត់សម្គាល់យ៉ាងងាយស្រួលឥទ្ធិពលរបស់វាទៅលើធ្នឹមអេឡិចត្រុងដោយការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាព។

សកម្មភាពរបស់កម្លាំង Lorentz នៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ត្រូវបានពិពណ៌នាលម្អិតនៅក្នុងផ្នែក 4.3 ។

« រូបវិទ្យា - ថ្នាក់ទី១១

វាលម៉ាញេទិកធ្វើសកម្មភាពដោយកម្លាំងលើការផ្លាស់ទីភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក រួមទាំងចំហាយដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្ន។
តើកម្លាំងមានសកម្មភាពអ្វីលើភាគល្អិតមួយ?

1.
កម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកផ្លាស់ទីពីដែនម៉ាញេទិកត្រូវបានគេហៅថា កម្លាំង Lorentzជាកិត្តិយសដល់រូបវិទូជនជាតិហូឡង់ដ៏ឆ្នើម H. Lorentz ដែលបានបង្កើតទ្រឹស្តីអេឡិចត្រូនិចនៃរចនាសម្ព័ន្ធរូបធាតុ។
កម្លាំង Lorentz អាចត្រូវបានរកឃើញដោយប្រើច្បាប់របស់ Ampere ។

ម៉ូឌុលកម្លាំង Lorentzគឺស្មើនឹងសមាមាត្រនៃម៉ូឌុលនៃកម្លាំង F ដែលដើរតួនៅលើផ្នែកមួយនៃ conductor នៃប្រវែង Δl ទៅនឹងចំនួន N នៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដែលផ្លាស់ទីតាមលំដាប់លំដោយនៅក្នុងផ្នែកនៃ conductor នេះ:

ចាប់តាំងពីកម្លាំង (កម្លាំងអំពែរ) ដែលដើរតួនៅលើផ្នែកមួយនៃចំហាយពីដែនម៉ាញេទិក
ស្មើនឹង F = | ខ្ញុំ | BΔl sin α,
ហើយកម្លាំងបច្ចុប្បន្ននៅក្នុង conductor គឺស្មើនឹង ខ្ញុំ = qnvS
កន្លែងណា
q - បន្ទុកភាគល្អិត
n - ការប្រមូលផ្តុំភាគល្អិត (ឧទាហរណ៍ចំនួននៃការគិតថ្លៃក្នុងមួយឯកតាបរិមាណ)
v - ល្បឿនភាគល្អិត
S គឺជាផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ conductor ។

បន្ទាប់មកយើងទទួលបាន៖
បន្ទុកផ្លាស់ទីនីមួយៗត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយដែនម៉ាញេទិក កម្លាំង Lorentz, ស្មើនឹង:

ដែល α គឺជាមុំរវាងវ៉ិចទ័រល្បឿន និងវ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក។

កម្លាំង Lorentz កាត់កែងទៅនឹងវ៉ិចទ័រ និង។

2.
ទិសដៅកម្លាំង Lorentz

ទិសដៅនៃកម្លាំង Lorentz ត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើដូចគ្នា។ ច្បាប់ដៃឆ្វេងដែលដូចគ្នានឹងទិសដៅនៃកម្លាំង Ampere៖

ប្រសិនបើដៃឆ្វេងត្រូវបានដាក់ ដូច្នេះធាតុផ្សំនៃអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក កាត់កែងទៅនឹងល្បឿននៃការចោទប្រកាន់ ចូលទៅក្នុងដូង ហើយម្រាមដៃដែលពង្រីកទាំងបួនត្រូវបានតម្រង់តាមចលនានៃបន្ទុកវិជ្ជមាន (ប្រឆាំងនឹងចលនាអវិជ្ជមាន) បន្ទាប់មក មេដៃកោង 90° នឹងបង្ហាញពីទិសដៅនៃកម្លាំង Lorentz F ដែលធ្វើសកម្មភាពលើបន្ទុក l

3.
ប្រសិនបើនៅក្នុងលំហដែលភាគល្អិតសាកកំពុងផ្លាស់ទី មានទាំងវាលអគ្គិសនី និងវាលម៉ាញេទិកក្នុងពេលតែមួយ នោះកម្លាំងសរុបដែលធ្វើសកម្មភាពលើបន្ទុកគឺស្មើនឹង: = el + l ដែលកម្លាំងដែលវាលអគ្គិសនី សកម្មភាពលើបន្ទុក q គឺស្មើនឹង F el = q ។

4.
កម្លាំង Lorentz មិនដំណើរការទេ។, ដោយសារតែ វាកាត់កែងទៅនឹងវ៉ិចទ័រល្បឿនភាគល្អិត។
នេះមានន័យថាកម្លាំង Lorentz មិនផ្លាស់ប្តូរថាមពល kinetic នៃភាគល្អិតទេ ហើយដូច្នេះម៉ូឌុលនៃល្បឿនរបស់វា។
នៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំង Lorentz មានតែទិសដៅនៃល្បឿននៃភាគល្អិតប៉ុណ្ណោះដែលផ្លាស់ប្តូរ។

5.
ចលនានៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិកឯកសណ្ឋាន

បរិភោគ ដូចគ្នាដែនម៉ាញេទិកដឹកនាំកាត់កែងទៅនឹងល្បឿនដំបូងនៃភាគល្អិត។

កម្លាំង Lorentz អាស្រ័យលើតម្លៃដាច់ខាតនៃវ៉ិចទ័រល្បឿនភាគល្អិត និងអាំងឌុចស្យុងដែនម៉ាញេទិក។
វាលម៉ាញេទិកមិនផ្លាស់ប្តូរម៉ូឌុលនៃល្បឿននៃភាគល្អិតផ្លាស់ទី ដែលមានន័យថាម៉ូឌុលនៃកម្លាំង Lorentz ក៏មិនផ្លាស់ប្តូរដែរ។
កម្លាំង Lorentz គឺកាត់កែងទៅនឹងល្បឿន ហើយដូច្នេះកំណត់ការបង្កើនល្បឿននៃភាគល្អិតកណ្តាល។
ភាពប្រែប្រួលនៃតម្លៃដាច់ខាតនៃការបង្កើនល្បឿន centripetal នៃភាគល្អិតដែលផ្លាស់ទីជាមួយនឹងល្បឿនថេរនៅក្នុងតម្លៃដាច់ខាតមានន័យថា

នៅក្នុងវាលម៉ាញេទិកឯកសណ្ឋាន ភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ផ្លាស់ទីស្មើៗគ្នាក្នុងរង្វង់កាំ r.

យោងទៅតាមច្បាប់ទីពីររបស់ញូវតុន

បន្ទាប់មកកាំនៃរង្វង់ដែលភាគល្អិតផ្លាស់ទីគឺស្មើនឹង៖

ពេលវេលាដែលវាត្រូវការភាគល្អិតដើម្បីធ្វើបដិវត្តពេញលេញ (រយៈពេលគន្លង) គឺស្មើនឹង៖

6.
ការប្រើសកម្មភាពនៃដែនម៉ាញេទិកលើបន្ទុកផ្លាស់ទី។

ឥទ្ធិពលនៃដែនម៉ាញេទិកលើបន្ទុកចលនាមួយត្រូវបានប្រើនៅក្នុងបំពង់រូបភាពទូរទស្សន៍ ដែលក្នុងនោះអេឡិចត្រុងដែលហោះឆ្ពោះទៅកាន់អេក្រង់ត្រូវបានផ្លាតដោយប្រើដែនម៉ាញេទិកដែលបង្កើតឡើងដោយឧបករណ៏ពិសេស។

កម្លាំង Lorentz ត្រូវបានប្រើនៅក្នុង cyclotron ដែលជាឧបករណ៍បង្កើនល្បឿននៃភាគល្អិតដើម្បីផលិតភាគល្អិតដែលមានថាមពលខ្ពស់។

ឧបករណ៍នៃម៉ាស់ spectrographs ដែលធ្វើឱ្យវាអាចកំណត់បានយ៉ាងត្រឹមត្រូវនូវម៉ាស់នៃភាគល្អិត ក៏ផ្អែកលើសកម្មភាពនៃដែនម៉ាញេទិកផងដែរ។

នៅក្នុងអត្ថបទយើងនឹងនិយាយអំពីកម្លាំងម៉ាញេទិក Lorentz របៀបដែលវាដើរតួលើ conductor ពិចារណាពីច្បាប់ខាងឆ្វេងសម្រាប់កម្លាំង Lorentz និងពេលនៃកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើសៀគ្វីបញ្ជូនចរន្ត។

កម្លាំង Lorentz គឺជាកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដែលធ្លាក់ក្នុងល្បឿនជាក់លាក់មួយចូលទៅក្នុងដែនម៉ាញេទិក។ ទំហំនៃកម្លាំងនេះអាស្រ័យលើទំហំនៃអាំងឌុចស្យុងនៃដែនម៉ាញេទិក ខ, បន្ទុកអគ្គីសនីនៃភាគល្អិត qនិងល្បឿន vពីដែលភាគល្អិតធ្លាក់ចូលទៅក្នុងវាល។

វិធីនៃដែនម៉ាញេទិក ខមានឥរិយាបទទាក់ទងនឹងបន្ទុកខុសគ្នាទាំងស្រុងពីរបៀបដែលវាត្រូវបានអង្កេតសម្រាប់វាលអគ្គីសនី អ៊ី. ជាដំបូងនៃការទាំងអស់, វាល ខមិនឆ្លើយតបទៅនឹងការផ្ទុក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនៅពេលដែលបន្ទុកផ្លាស់ទីទៅក្នុងវាល ខកម្លាំងមួយលេចឡើង ដែលត្រូវបានបង្ហាញដោយរូបមន្តដែលអាចចាត់ទុកថាជានិយមន័យនៃវាល ខ:

ដូច្នេះវាច្បាស់ណាស់ថាវាល ខដើរតួជាកម្លាំងកាត់កែងទៅនឹងទិសដៅនៃវ៉ិចទ័រល្បឿន វបន្ទុក និងទិសដៅវ៉ិចទ័រ ខ. នេះអាចត្រូវបានបង្ហាញក្នុងដ្យាក្រាម៖

នៅក្នុងដ្យាក្រាម q មានបន្ទុកវិជ្ជមាន!

ឯកតានៃវាល B អាចទទួលបានពីសមីការ Lorentz ។ ដូច្នេះនៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI ឯកតា B គឺស្មើនឹង 1 tesla (1T) ។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធ CGS ឯកតាវាលគឺ Gauss (1G) ។ 1T = 10 4 G

សម្រាប់ការប្រៀបធៀប ចលនានៃចលនានៃបន្ទុកវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមានត្រូវបានបង្ហាញ។

នៅពេលដែលវាល ខគ្របដណ្ដប់លើផ្ទៃធំ បន្ទុក q ផ្លាស់ទីកាត់កែងទៅទិសនៃវ៉ិចទ័រ ខធ្វើឱ្យចលនារបស់វាមានស្ថេរភាពនៅតាមបណ្តោយផ្លូវរាងជារង្វង់។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅពេលដែលវ៉ិចទ័រ vមានសមាសធាតុស្របទៅនឹងវ៉ិចទ័រ ខបន្ទាប់មកផ្លូវសាកនឹងជាវង់ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងចលនា

កម្លាំង Lorentz លើ conductor ដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្ន

កម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើ conductor ដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្ន គឺជាលទ្ធផលនៃកម្លាំង Lorentz ដែលដើរតួរលើឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ទុក អេឡិចត្រុង ឬអ៊ីយ៉ុង។ ប្រសិនបើផ្នែកណែនាំមានប្រវែង l ដូចក្នុងគំនូរ

បន្ទុកសរុប Q កំពុងផ្លាស់ទី បន្ទាប់មកកម្លាំង F ដែលធ្វើសកម្មភាពលើផ្នែកនេះគឺ

កូតា Q / t គឺជាតម្លៃនៃចរន្តលំហូរ I ហើយដូច្នេះកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើផ្នែកជាមួយចរន្តត្រូវបានបង្ហាញដោយរូបមន្ត

យកទៅក្នុងគណនីភាពអាស្រ័យនៃកម្លាំង ចពីមុំរវាងវ៉ិចទ័រ ខនិងអ័ក្សនៃផ្នែក ប្រវែងនៃចម្រៀក ខ្ញុំបានផ្តល់ដោយលក្ខណៈនៃវ៉ិចទ័រ។

មានតែអេឡិចត្រុងផ្លាស់ទីនៅក្នុងលោហៈនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃភាពខុសគ្នាសក្តានុពល; អ៊ីយ៉ុងដែកនៅតែមិនអាចចល័តបាននៅក្នុងបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់។ នៅក្នុងដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីត anions និង cations គឺចល័ត។

ដៃឆ្វេងគ្រប់គ្រងកម្លាំង Lorentz- កំណត់ទិសដៅ និងត្រឡប់នៃវ៉ិចទ័រនៃថាមពលម៉ាញេទិច (អេឡិចត្រូឌីណាមិក) ។

ប្រសិនបើដៃឆ្វេងត្រូវបានដាក់ដូច្នេះបន្ទាត់វាលម៉ាញេទិកត្រូវបានដឹកនាំកាត់កែងទៅនឹងផ្ទៃខាងក្នុងនៃដៃ (ដើម្បីឱ្យពួកគេជ្រាបចូលទៅក្នុងដៃ) ហើយម្រាមដៃទាំងអស់ - លើកលែងតែមេដៃ - ចង្អុលទៅទិសដៅនៃលំហូរចរន្តវិជ្ជមាន (ផ្លាស់ទី។ ម៉ូលេគុល) មេដៃដែលផ្លាតបង្ហាញពីទិសដៅនៃកម្លាំងអេឡិចត្រូឌីណាមិកដែលដើរតួជាបន្ទុកអគ្គិសនីវិជ្ជមានដែលដាក់ក្នុងវាលនេះ (សម្រាប់បន្ទុកអវិជ្ជមាន កម្លាំងនឹងផ្ទុយគ្នា) ។

វិធីទីពីរដើម្បីកំណត់ទិសដៅនៃកម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចគឺត្រូវដាក់មេដៃ លិបិក្រម និងម្រាមដៃកណ្តាលនៅមុំខាងស្តាំ។ ជាមួយនឹងការរៀបចំនេះ ម្រាមដៃចង្អុលបង្ហាញទិសដៅនៃបន្ទាត់ដែនម៉ាញេទិក ទិសដៅនៃម្រាមដៃកណ្តាលបង្ហាញទិសដៅនៃលំហូរបច្ចុប្បន្ន និងទិសដៅនៃកម្លាំងជាមួយនឹងមេដៃផងដែរ។

គ្រានៃកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើសៀគ្វីបញ្ជូនចរន្តនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិក

ពេលវេលានៃកម្លាំងដែលដើរតួនៅលើសៀគ្វីដែលមានចរន្តនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិក (ឧទាហរណ៍នៅលើរបុំខ្សែនៅក្នុងរបុំនៃម៉ូទ័រអេឡិចត្រិច) ក៏ត្រូវបានកំណត់ដោយកម្លាំង Lorentz ផងដែរ។ ប្រសិនបើរង្វិលជុំ (សម្គាល់ជាពណ៌ក្រហមក្នុងដ្យាក្រាម) អាចបង្វិលជុំវិញអ័ក្សកាត់កែងទៅវាល B ហើយធ្វើចរន្ត I នោះកម្លាំងគ្មានលំនឹង F ពីរលេចឡើងដែលដើរតួនៅជ្រុងនៃស៊ុមស្របទៅនឹងអ័ក្សនៃការបង្វិល។