Siła Lorentza
F = q·v·B·sin α · ładunek w polu magnetycznym
Kąt α między wektorem prędkości a wektorem pola magnetycznego. Ładunek elementarny e = 1,6·10⁻¹⁹ C.
Siła Lorentza jest zawsze prostopadła do prędkości i do pola — dlatego zakrzywia tor ładunku w okrąg (nie zmienia jego szybkości ani energii). Maksymalna przy α = 90°, zerowa gdy ruch jest wzdłuż linii pola.
Siła Lorentza działa na ładunek poruszający się w polu magnetycznym:
gdzie to ładunek, — jego prędkość, — indukcja magnetyczna, a — kąt między wektorem prędkości a wektorem pola. Siła jest największa, gdy ładunek porusza się prostopadle do pola (), a zerowa, gdy wzdłuż linii pola.
Charakterystyczne: siła Lorentza jest zawsze prostopadła do prędkości, więc nie zmienia szybkości ładunku — tylko zakrzywia jego tor (w polu jednorodnym w okrąg). To zasada działania cyklotronu, lampy kineskopowej i zorzy polarnej.
Przykłady
Powiązane materiały
Najczęstsze pytania
Dlaczego siła Lorentza nie zmienia energii ładunku?+
Bo jest prostopadła do prędkości — nie wykonuje pracy. Zmienia tylko kierunek ruchu, zakrzywiając tor, ale nie przyspiesza ani nie zwalnia ładunku.
Kiedy siła Lorentza jest zerowa?+
Gdy ładunek się nie porusza (v = 0) lub porusza równolegle do pola (α = 0°, sin 0° = 0). Maksymalna jest przy ruchu prostopadłym do pola.