Lorentz ძალა. გადაჭრის ამოცანები და წვრთნები

ნიდერლანდების ფიზიკოსი X. ა. ლორენი XIX საუკუნის ბოლოს. მან დაადგინა, რომ მაგნიტური ველის ნაწილის მოქმედება, რომელიც მოძრავი ბრალი ნაწილაკზე მოძრაობს, ყოველთვის პერპენდიკულურია ნაწილაკების გადაადგილების მიმართულებით და მაგნიტური ველის ელექტროგადამცემი ხაზების მიმართ, რომელშიც ეს ნაწილაკი გადადის. Lorentz- ის ძალის მიმართულება შეიძლება განისაზღვროს მარცხენა მხარის წესით. თუ მარცხენა მხარის პალმის პოზიცია, ისე, რომ ოთხი მოგრძო თითები მიუთითებს ბრალდების მოძრაობის მიმართულებით და პენსიონერზე შეყვანილი ველის მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი მიუთითებს Lorentz Force- ის მიმართულებით პოზიტიურ ბრალდებით.

თუ ნაწილაკების ბრალდება უარყოფითია, ლორენტის ძალაუფლება საპირისპირო მიმართულებით იქნება მიმართული.

Lorentz Power Module ადვილად განისაზღვრება Amper Law და არის:

ვ. = | შეკითხვა| vb ცოდვა?,

სად შეკითხვა - ნაწილაკების ბრალდება, ვ. - მისი მოძრაობის სიჩქარე, ? - მაგნიტური პოლიციის სიჩქარისა და ინდუქციის კუთხე შორის კუთხე.

თუ მაგნიტური ველის გარდა, არსებობს ასევე ელექტრული ველი, რომელიც მოქმედებს ძალაში , მაშინ ბრალდებით მოქმედი სრული ძალა ტოლია:

.

ხშირად ეს არის ეს ძალა, რომელსაც უწოდებენ ლორენტეს ძალას და ფორმულის მიერ გამოთქმული ძალა ( ვ. = | შეკითხვა| vb. ცოდვა?) ზარი ლორენტის მაგნიტური ნაწილი.

მას შემდეგ, რაც Lorentz Power არის perpendicular მიმართულებით ნაწილაკების მიმართულებით, მას არ შეუძლია შეცვალოს მისი სიჩქარე (ეს არ მუშაობს), და მას შეუძლია მხოლოდ შეცვალოს მისი მოძრაობა მისი მოძრაობა, I.. რომ გამოიწვიოს ტრაექტორია.

სატელევიზიო კინოსკოპის ელექტრონულ ტრაექტორიას ასეთი მრუდი ადვილად დაიცვას, თუ მუდმივი მაგნიტი მის ეკრანზე მოაქვს - გამოსახულება დამახინჯება.

ბრალი ნაწილაკების მოძრაობა ერთგვაროვანი მაგნიტური ველით. დაუშვას ბრალი ნაწილაკების სიჩქარეზე ვ. დაძაბულობის ხაზების ერთგვაროვანი მაგნიტური მაგნიტური ველის პერპენდიკულურად.

ნაწილაკზე მაგნიტური ველის ნაწილზე მოქმედების ძალამ კი ის თანაბრად როტაცია რადიუსით რ.რაც ადვილია ნიუტონის მეორე კანონის გამოყენებით, მიზანმიმართული აჩქარების გამოხატულება და ფორმულა ( ვ. = | შეკითხვა| vb. ცოდვა?):

.

აქედან ჩვენ მივიღებთ

.

სად მ. - ნაწილაკების მასა.

Lorentz- ის ძალის გამოყენება.

მაგნიტური ველის ეფექტი მოძრავი ბრალდებით გამოიყენება, მაგალითად, მასობრივი სპექტრებირომელიც საშუალებას მისცემს ცალკე ბრალდებულ ნაწილაკებს მათი კონკრეტული ბრალდებით, I.E., ნაწილაკების ბრალდებით მისი მასით, და შედეგების მიხედვით, რომელიც ზუსტად განსაზღვრავს ნაწილაკების მასებს.

ვაკუუმის პალატა მოთავსებულია სფეროში (ინდუქციური ვექტორი პერპენდიკულარული ფიგურისთვის). ბრალი ნაწილაკები დაჩქარებული ელექტრული ველი (ელექტრონები ან იონები), რომელიც აღწერს რკალის, დაეცემა ფოტლადგაქტიკას, სადაც ისინი დატოვებენ კვალი, რომელიც საშუალებას აძლევს გავზომოთ ტრაექტორია ტრაექტორია დიდი სიზუსტით რ.. ამ რადიუსისთვის, იონის კონკრეტული ბრალდება განსაზღვრავს. იცის, რომ ion ion, ადვილად გამოთვალოთ მისი მასა.

განსაზღვრა

Lorentz Power - ძალა მოქმედი dot ბრალი ნაწილაკების მოძრავი მაგნიტური ველის.

ეს არის თანაბარი, ნაწილაკების სიჩქარე მოდული, მაგნიტური ველის ინდუქციური ვექტორული მოდული და კუთხე სინუსს შორის მაგნიტური ველის ვექტორი და ნაწილაკების მოძრაობის სიჩქარე.

აქ არის Lorentz Power, ნაწილაკების საფასური, მაგნიტური ველის ინდუქციური ვექტორული მოდული, არის ნაწილაკების სიჩქარე, მაგნიტური ველის ინდუქციის ვექტორთან კუთხე და მოძრაობის მიმართულებით.

ძალის გაზომვის ერთეული - N (ნიუტონი).

Lorentz Power - ვექტორული მასშტაბები. Lorentz ძალაუფლება მისი ყველაზე მნიშვნელოვანია, როდესაც ინდუქციური ვექტორები და ნაწილაკების სიჩქარის მიმართულება არის პერპენდიკულარული ().

Lorentz ძალაუფლების მიმართულება განისაზღვრება მარცხენა მხარის წესით:

თუ მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი შედის მარცხენა ხელის პალმის პალმისა და ოთხი თითების მოშორებით მიმდინარე ვექტორთან მიმართულებით, მაშინ ცრემლი არის ლორენტის ძალაუფლების მიმართულება.

ერთგვაროვანი მაგნიტური ველის, ნაწილაკების გადაადგილება გარშემო წრფივი, ხოლო Lorentz Power იქნება ცენტრალიციური ძალა. მუშაობა არ შესრულდება.

პრობლემების გადაჭრის მაგალითები თემაზე "Lorentz Power"

მაგალითი 1.

მაგალითი 2.

1. გამოთვალეთ Lorentz- ის ძალაუფლება, რომელიც მოქმედებს პროტონზე, რომელიც მოძრაობს 106 მ / წმ-ის ჰომოგენურ მაგნიტურ ველში, რომელიც შედგენილია 0.3 ტ. პერპენდიკულურია ინდუქციური ხაზებით.
2. ჰომოგენური მაგნიტური ველის ინტეგრირებული 0.8 TL- ის დირიჟორით, 30-მდე მიმდინარე დირიჟით, რომლის აქტიური ნაწილის ხანგრძლივობაა 10 სმ, 1.5 ნ-ის ძალა, თუ როგორ ხდება დირიჟორი მაგნიტური ინდუქციური ვექტორი?
3. რომელი ელექტრონული სხივი ნაწილაკები
ციფრი მდე უფრო დიდი კუთხე იმავე მაგნიტური ველის - სწრაფი ან ნელი? (რატომ?)
4. ელექტროენერგიის მოპოვების 1,5105 პოტენციალი დაჩქარებული მაგნიტური წარმოშობის მაგნიტური ველის პერპენდიკულურია მაგნიტური ინდუქციური ხაზებით და თანაბრად გადაადგილდება 0.6 მ რადიუსთან ერთად. განსაზღვრა პროტონის სიჩქარე, მაგნიტური ინდუქციური ვექტორული მოდული და ძალა რომელთანაც მაგნიტური ველი მოქმედებს პროტონზე.

ლიტერატურა: -

ინტერნეტ რესურსები.

-

თემის ნომერი 10 ელექტრომაგნიტური oscillations.

გადაჭრის ამოცანები და წვრთნები ნიმუშზე.

წაიკითხეთ თეორიული მასალა ლიტერატურის სიაში მითითებული ერთ-ერთი წყაროების შერჩევით.

იპოვეთ ფორმულები პრობლემების გადაჭრისთვის.

ჩაწერეთ "მოცემული" პრობლემის პირობებში.

ამოცანა 1. Oscillatory Circuit- ში, Coil- ის ინდუქცია 0.2 GN. მიმდინარე ამპლიტუდის 40 მაგ. იპოვეთ ენერგეტიკული მაგნიტური ველის ენერგია და კონდენსატორის ელექტრული ველის ენერგია იმ მომენტში, როდესაც მიმდინარე მოვლენების მყისიერი ღირებულება 2-ჯერ ნაკლებია. კონტურის წინააღმდეგობა უგულებელყოფს.

ამოცანა 2. 400 სმ 2-ის ჩარჩო 100 გამოდის. იგი ჰომოგენური მაგნიტური ველის მოძრაობს 0.01 თ. და ჩარჩოს როტაციის პერიოდი 0.1C. დაწერეთ EDC დამოკიდებულება იმ დროს, როდესაც როტაციის ღერძი არის პერპენდიკულარული მაგნიტური ინდუქციური ხაზებით.

ამოცანა 3. პირველადი სატრანსფორმატორო გრაგნილი, ძაბვის ტესტირება 22V. რა ძაბვა შეიძლება ამოღებულ იქნას ამ ტრანსფორმაციის საშუალო გრაგნილიდან, თუ ტრანსფორმაციის კოეფიციენტი 10? იქნება თუ არა ენერგია ქსელისგან, თუ მისი საშუალო გრაგნილი ღიაა?

ლიტერატურა: - გ.აი. Myakyshev b.b. ბუკოვსვი ფიზიკა. სამეურვეო 11 CL. - მ, 2014 წ.

ინტერნეტ რესურსები.

- ლანდშბერგის GS ელემენტარული სახელმძღვანელოს ფიზიკა - მ. უმაღლესი სკოლა 1975.

Yavorsky B.M. Seleznev yu.a. Reference სახელმძღვანელო ფიზიკა - M.Nauk, 1984.

გადაჭრის ამოცანები გაანგარიშების პარამეტრების oscillating Circuit.

წაიკითხეთ თეორიული მასალა ლიტერატურის სიაში მითითებული ერთ-ერთი წყაროების შერჩევით.

იპოვეთ ფორმულები პრობლემების გადაჭრისთვის.

ჩაწერეთ "მოცემული" პრობლემის პირობებში.

1. რა არის აუცილებელი კონტეინერის მიღება ოსცილატურ მიკროსქემში, ისე, რომ 250 დეპუტატის ინდუქციით, შესაძლებელი იქნებოდა 500 Hz- ის ხმის სიხშირისთვის .

2. მოვძებნოთ Coil Inducation, თუ ძაბვის ამპლიტუდა არის 160 V, ამპლიტუდა მიმდინარე ძალა არის 10 A და სიხშირე 50 Hz .

3. Capacitor შედის სტანდარტული სიხშირის ცვლადი წრეში 220V ძაბვის ერთად. რა არის capacitor- ის capacitance, თუ მიმდინარე არის წრე 2.5 a .

4. ერთ ყუთში არსებობს რეზისტორი, სხვა კონდენსატორში, მესამე - ინდუქციურად. დასკვნები დაკავშირებულია გარე დამჭერები. როგორ, გახსნის გარეშე ყუთების, გაირკვეს, რა არის თითოეულ მათგანს? (მუდმივი და ალტერნატიული ძაბვის წყაროები მოცემულია იმავე ზომას და სინათლის ნათურს.)

ლიტერატურა: -გ.აი. Myakyshev b.b. ბუკოვსვი ფიზიკა. სამეურვეო 11 CL. - მ, 2014 წ.

ინტერნეტ რესურსები.

- ლანდშბერგის GS ელემენტარული სახელმძღვანელოს ფიზიკა - მ. უმაღლესი სკოლა 1975.

Yavorsky B.M. Seleznev yu.a. Reference სახელმძღვანელო ფიზიკა - M.Nauk, 1984.

მსგავსი კითხვები

• ახალგაზრდა მეცნიერებისთვის, ვაკანსიას 200 კვტეკ ბატი: 74 კვტ.-ლილკილის თეატრში. Schoste Solubi- ზე ცირკი. და ინეში-კინოში. სათხილამურო კინოთეატრში მოვიდა,
• ტექსტის გაფორმები და გააგრძელეთ იგი ორი და სამი შეთავაზებით. ცხელი ზაფხულის დღე. Sultry საჰაერო დაღვრილი Duchot. Cloudless Sky ექვემდებარება მსუბუქი haze.
• 1. ბურთი დაეცა სიმაღლე 3m, bounced off სართული და დაიჭირეს სიმაღლეზე 1m. იპოვეთ გზა და მოძრავი ბურთი. 2. ოპერაციის დროს ფეხით escavator- ის გადაადგილების სიჩქარე 0.18 კმ / სთ. რამდენად იქნება ესტავერი 5 წუთის განმავლობაში? 3. დაშორება ქალაქებს შორის A და 250 კმ-ში. ამავდროულად, ორი მანქანა იმოგზაურა ორივე ქალაქიდან ერთმანეთს, ერთი 60 კმ / სთ, კიდევ 40 კმ / სთ. რა დროს ისინი შეხვდებიან? 4. მატერიალური პუნქტის შუამდგომლობა აღწერილია განტოლების X \u003d -25 + 5T. იპოვეთ სიჩქარის ზომა და მიმართულებით საწყისი კოორდინაციის წერტილი, 5 სთ-ის კოორდინაცია. დახაზეთ კოორდინატების დამოკიდებულება დროდადრო კოორდინატების დამოკიდებულებაზე. 5. რომელი ორგანოები არ გადავიდნენ? რა სხეული გადაადგილდებოდა ნაკლებად სიჩქარით? სხეული იმავე მიმართულებით გადავიდა?
• "კლიმატის ფორმირების ძირითადი მიზეზები" სქემის ჩადება.
• ნაცვლად წერტილების ნაცვლად, თქვენ უნდა ჩაწეროთ სიტყვა: 1) სჯეროდა შიდა ძაღლის წინაპარს, მგელი გენერირდება (1) ... უაღრესად ინტელექტუალური ცხოველი. მგლები მოგზაურობენ პაკეტებში და მათი ტერიტორია შეიძლება იყოს სადმე (2) ... 40-დან 400 კვადრატულ ზღვარზე. ისევე როგორც მათი ტერიტორიის საზღვრების მარკირება სუნი, ისინი (3) ... სხვა მგლები იციან, რომ ისინი ქარიშხალით და ლაპარაკობენ. 2) პაკეტი შეიძლება (4) ... მდე 30 მგლები, ალტერნატივა, სადაც (5) ... სურსათის მიწოდება შეზღუდულია იქ მხოლოდ ექვსი ან შვიდი ცხოველი პაკეტში. როდესაც ნადირობა, ისინი ერთად მუშაობენ აყვანას ცხოველთა, ბლოკი (6) ... გაქცევა, და საბოლოოდ დაჭერა. In (7) ... გზა, ისინი (8) ... ხაფანგში დიდი ცხოველები, როგორიცაა ირმის ან moose. 3) თუ ფერმა ცხოველები ხელმისაწვდომია, ისინი (9) ... მგლების მგლები საჭმლის მარტივი წყაროებით. ეს, რა თქმა უნდა, მოაქვს მაშინ (10) ... კონტაქტი ადამიანებთან. მოწამვლა და სროლის გამოწვეული (11) ... მგლის მოსახლეობის შემცირება მთელს მსოფლიოში. წითელი მგელი ახლა თითქმის გადაშენდა (12) ... ველური, ხოლო ნაცრისფერი მგელი ჰყავს (13) ... მისი ჰაბიტატი ევროპაში, ჩრდილოეთ ამერიკასა და აზიაში რამდენიმე ადგილას შემცირდა. (14) ... მანი სხვა დიდი ძუძუმწოვრები, მგელი სულ უფრო (15) ... საფრთხე ადამიანის საქმიანობიდან.

• ერთგვაროვანი მაგნიტური ველის ბრალი ნაწილაკების მოძრაობა;
• lorentz- ის ძალის გამოყენება.

მიზნები გაკვეთილი

შეისწავლეთ ბრალი ნაწილაკების გადაადგილება ერთგვაროვანი მაგნიტური ველის, რათა შეიმუშაოს ამოცანების პრობლემა მაგნიტური ველის თემაზე მოძრავი ბრალდებით. Lorentz ძალა.

ამ გაკვეთილში ახალი მასალა სწავლობს კომპიუტერულ მოდელთან სტუდენტების ერთდროულად მუშაობას. სამუშაო ფურცელურ კითხვებზე პასუხების შესახებ სტუდენტებმა უნდა მიიღონ ამ მოდელის შესაძლებლობების გამოყენება.

საშინაო დავალება: § 6, № 849 (შაბათი ამოცანები. 10-11 კილ. ა. პ. რებკევიჩი - მოსკოვის ვარდნა, 2001).

სამუშაო ფურცელი გაკვეთილი

სამაგალითო პასუხები
მოდელი "დააკისროს მოძრაობა მაგნიტური ველის"

სრული სახელი, კლასი ______________________________________________

შეადარეთ კონკრეტული ნაწილაკების გადახდა კონკრეტულ ელექტრონულ ბრალდებას. მიიღეთ გამომავალი.

პასუხი: მიღებული შედეგი შეესაბამება ელექტრონულ კონკრეტულ ბრალდებას.

მარცხენა ხელის წესის გამოყენებით, კომპიუტერის ექსპერიმენტში ნაწილაკების ბრალდების ნიშანი. მიიღეთ გამომავალი.

პასუხი: ნაწილაკების ტრაექტორიის ანალიზი მარცხენა მხარის წესით საშუალებას გაძლევთ ითქვას, რომ ეს არის უარყოფითი ბრალი ნაწილაკი. შესწავლილი ნაწილაკისა და ელექტრონის კონკრეტული ბრალდების თანასწორობის გათვალისწინებით, შეიძლება დადგინდეს, რომ მოდელით წარმოდგენილი ნაწილაკი ელექტრონია.

გამოთვალეთ Lorentz ძალაუფლების მოქმედი ბრალდებით.

გამოითვალეთ აჩქარება, რომ ეს ძალა იტყობინება (ნიუტონის მეორე კანონის თანახმად).

გამოთვალეთ წრე რადიუსის გასწვრივ, რომელთა ნაწილაკი გადადის ცენტრალიზების აჩქარების ფორმულაზე.