За яким правилом характеризується напрямок сили Лоренца - автор олександр сологуб
Щоб визначити напрямок сили Лоренца. було створено мнемонічне правило лівої руки. Його легко запам'ятати завдяки тому, що напрямок визначається за допомогою пальців. Розкрийте долоню лівої руки і випряміть все пальці.
Великий палець відігніть під кутом в 90 градусів по відношенню до всіх інших пальцях, в одній площині з долонею. Уявіть, що чотири пальці долоні, які ви тримаєте разом, вказують напрям швидкості руху заряду, якщо він позитивний, або протилежне швидкості напрямок. якщо заряд негативний. Вектор магнітної індукції, який завжди спрямований перпендикулярно швидкості, буде, таким чином, входити в долоню.
Тепер подивіться, куди вказує великий палець - це і є напрям сили Лоренца. Сила Лоренца може бути дорівнює нулю і не мати векторної складової. Це відбувається в тому випадку, коли траєкторія зарядженої частинки розташована паралельно силовим лініям магнітного поля.
У такому випадку частка має прямолінійну траєкторію руху і постійну швидкість. Сила Лоренца ніяк не впливає на рух частинки, тому що в цьому випадку вона взагалі відсутня. У найпростішому випадку зарядженачастка має траєкторію руху, перпендикулярну силовим лініям магнітного поля. Тоді сила Лоренца створює доцентрове прискорення, змушуючи заряджену частинку рухатися по колу.
Як визначити прискорення Цілком логічно і зрозуміло, що на різних ділянках шляху швидкість руху тіла нерівномірно, десь вона швидше, а десь повільніше. Для того, щоб вимірювати зміни швидкості тіла за проміжки часу, було введено поняття "прискорення".
Під прискорення м розуміється зміна швидкості руху об'єкта тіла за певний проміжок часу, в який і відбулася зміна швидкості.
Визначення прискорення при рівномірно-прискорений рух. Такий тип руху означає, що об'єкт за рівні проміжки часу прискорюється на одне і те ж значення. Нехай в один з моментів руху t1 швидкість його руху була б v1, а в момент t2 швидкість б становила v2. Тоді прискорення об'єкта можна було б розрахувати за формулою: Визначення прискорення об'єкта, якщо у нього не рівномірно-прискорений рух.
В даному випадку вводиться поняття "середнє прискорення". Це поняття характеризує зміну швидкості об'єкта за весь час його пересування по заданому шляху. Формулою це виражається так: Як визначити напрям магнітної індукції Магнітна індукція є векторної величиною, а тому крім абсолютної величини характеризується напрямком. Щоб знайти його, потрібно знайти полюса постійного магніту або напрямок струму, який породжує магнітне поле.
Визначте напрям вектора магнітної індукції постійного магніту. Для цього знайдіть його північний і південний полюс. Якщо полюса магніту невідомі, візьміть еталонний магніт і піднесіть його північним полюсом до невідомого. Той кінець, який притягнеться до північного полюса еталонного магніту, буде південним полюсом магніту, індукція поля якого вимірюється.
Лінії магнітної індукції виходять з північного полюса і входять в південний полюс. Вектор в кожній точці лінії йде в напрямку лінії по дотичній. Визначте напрям вектора магнітної індукції прямого провідника зі струмом. Струм іде від позитивного полюса джерела до негативного.
Візьміть буравчик, який вкручується при обертанні за годинниковою стрілкою, він називається правий. Почніть вкручувати його в тому напрямку, куди йде струм у провіднику. Обертання рукояті покаже напрямок замкнутих кругових ліній магнітної індукції. Вектор магнітної індукції в цьому випадку буде проходити по дотичній до окружності. Знайдіть напрямок магнітного поля витка зі струмом, котушки або соленоїда. Для цього підключіть провідник до джерела струму.
Візьміть правий буравчик і обертайте його рукоятку в напрямку струму, що йде по витків від позитивного полюса джерела струму до негативного. Поступальний рух штока буравчика покаже напрям силових ліній магнітного поля.
Наприклад, якщо рукоятка буравчика обертається у напрямку струму проти годинникової стрілки вліво. то він, викручуючись, поступально рухається в бік спостерігача. Тому силові лінії магнітного поля направлені теж в сторону спостерігача.
Усередині витка, котушки або соленоїда лінії магнітного поля прямі, у напрямку і абсолютною величиною збігаються з вектором магнітної індукції. Як правого свердлика можна використовувати звичайний штопор для відкривання пляшок. Як визначити напрям індукції Індукція виникає в провіднику при перетині силових ліній поля, якщо його переміщати в магнітному полі.
Індукція характеризується напрямом, який можна визначити за встановленими правилами. Щоб дізнатися напрямок індукції, слід скористатися одним з двох правил: Перше використовується в основному для прямого проводу, в якому тече струм. Правило правої руки застосовують для котушки або соленоїда, що живиться струмом. Якщо напрямок гвинта або гвинта, що рухається поступально, таке ж як струм в проводі, то поворот ручки свердлика показує напрямок індукції.
Щоб дізнатися напрямок індукції за правилом свердлика, визначте полярність дроти. Струм завжди тече від позитивного полюса до негативного. Розмістіть буравчик або гвинт уздовж дроту зі струмом: Почніть обертати буравчик або гвинт як би закручуючи його, тобто за годинниковою стрілкою.
Виникає індукція має вигляд замкнутих кіл навколо питомого струмом дроти.
Сила Ампера. Сила Лоренца.
Напрямок індукції буде збігатися з напрямком обертання рукоятки свердлика або капелюшки гвинта. Правило правої руки каже: Якщо взяти котушку або соленоїд в долоню правої руки, щоб чотири пальці лежали у напрямку течії струму в витках, то великий палець, відставлений в бік, вкаже напрямок індукції. Щоб визначити напрямок індукції, використовуючи правило правої руки, необхідно взяти соленоїд або котушку зі струмом так, щоб долоня лежала на позитивному полюсі, а чотири пальці руки у напрямку струму в витках: Напрямок великого пальця буде вказувати на напрямок індукції.
Якщо напрямок струму в провіднику поміняти, тоді буравчик слід викручувати, тобто обертати його проти годинникової стрілки. Напрямок індукції також буде збігатися з напрямком обертання рукоятки свердлика. Ви можете визначити напрямок індукції подумки уявляючи собі обертання гвинта або гвинта. Не обов'язково мати його під рукою. Як визначити напрям лінії індукції Під лініями індукції розуміють силові лінії магнітного поля.
Для того щоб отримати інформацію про цей вид матерії, недостатньо знати абсолютну величину індукції, потрібно знати і її напрямок. Напрямок ліній індукції можна знайти за допомогою спеціальних приладів або користуючись правилами. Підключіть до джерела постійного струму прямої провідник.
Якщо по ньому тече струм, він оточений магнітним полем, силові лінії якого є концентричні кола. Визначте напрям силових ліній, скориставшись правилом правого гвинта. Правим буравчиком називається гвинт, просувається вперед при обертанні в праву сторону за годинниковою стрілкою. Визначте напрям струму в провіднику, враховуючи, що він протікає від позитивного полюса джерела до негативного. Шток гвинта розташуйте паралельно провіднику. Починайте обертати його так, щоб шток почав рухатися в напрямку струму.
У цьому випадку напрямок обертання рукоятки покаже напрям ліній індукції магнітного поля. Знайдіть напрямок силових ліній індукції витка зі струмом.
Для цього використовуйте той же правило правого гвинта. Буравчик розташуйте таким чином, щоб рукоятка оберталася в напрямку протікання струму. У цьому випадку рух штока буравчика покаже напрям ліній індукції.
Наприклад, якщо струм протікає в витку за годинниковою стрілкою, то лінії магнітної індукції будуть перпендикулярні площині витка і будуть йти в його площину. Якщо провідник рухається в зовнішньому однорідному магнітному полі, визначте його напрямок, користуючись правилом лівої руки. Для цього розташуйте ліву руку так, щоб чотири пальці показували напрям струму, а відставлений великий палець, напрямок руху провідника.
Тоді лінії індукції однорідного магнітного поля будуть входити в долоню лівої руки. Знайдіть напрямок ліній магнітної індукції постійного магніту. Для цього визначте, де розташовані його північний і південний полюси. Лінії магнітної індукції спрямовані від північного до південного полюса поза магніту і від південного полюса до північного всередині постійного магніту.
Як визначити модуль точкових зарядів Для того щоб визначити модуль точкових зарядів однакового розміру, виміряйте силу їх взаємодії та відстань між ними і розрахуйтеся. Якщо ж потрібно знайти модуль заряду окремих точкових тіл, вносите їх в електричне поле з відомою напруженістю і вимірюйте силу, з якою поле діє на ці заряди. Якщо є два однакових по модулю заряду, виміряйте силу їх взаємодії за допомогою крутильних терезів Кулона, які одночасно є чутливим динамометром.
Після того, як заряди прийдуть в рівновагу, і дріт ваг компенсує силу електричного взаємодії, на шкалі ваг зафіксуйте значення цієї сили. Після цього за допомогою лінійки, штангенциркуля, або за спеціальною шкалою на вагах знайдіть відстань між цими зарядами. Враховуйте, що різнойменні заряди притягуються, а однойменні відштовхуються. Силу вимірюйте в Ньютона, а відстань в метрах. Розрахуйте значення модуля одного точкового заряду q. З отриманого результату витягніть квадратний корінь.
Заряд отримаєте в кулонах. Якщо заряди неоднакові, то один з них повинен бути заздалегідь відомий. Силу взаємодії відомого і невідомого заряду і відстань між ними визначте за допомогою крутильних терезів Кулона.
Розрахуйте модуль невідомого заряду. Визначте модуль невідомого точкового заряду, внісши його у електростатичне поле. Якщо його напруженість в даній точці заздалегідь невідома, внесіть в неї датчик вимірювача електростатичного поля. Напруженість вимірюйте в вольтах на метр. Внесіть в точку з відомою напруженістю заряд і за допомогою чутливого динамометра виміряйте силу в Ньютона, що діє на нього.
Сила Лоренца була відкрита в році Хендріком Лоренцом, фізиком з Голландії. Сьогодні вона досить часто застосовується в різних електроприладах, дія яких залежить від траєкторії рухаються. Наприклад, це електронно-променеві трубки в телевізорах і моніторах. Всілякі прискорювачі, що розганяють заряджені частинки до величезних швидкостей, за допомогою сили Лоренца задають орбіти їх руху.