Сила Лоренца. Движение заряженной частицы в однородном магнитном поле

• Сила Лоренца – это сила, действующая на движущуюся со скоростью υ заряженную частицу с зарядом q со стороны магнитного поля с магнитной индукцией B:

$F_{\mathrm{л}}=\left|q\right|\cdot \text{υ}\cdot B\sin \mathrm{\alpha }.$

• Сила Лоренца перпендикулярна векторам $\overrightarrow{B}$ и $\overrightarrow{\text{υ}}$. Её направление определяется с помощью правила левой руки. Для отрицательно заряженной частицы направление меняется на противоположное.

• Сила Лоренца работы не совершает и поэтому не может изменить скорость частицы.

• Если заряженная частица движется в однородном магнитном поле под действием силы Лоренца, а вектор её скорости перпендикулярен вектору $\overrightarrow{B}$, то частица будет двигаться по окружности радиуса

$R=\frac{m\text{υ}}{\left|q\right|\cdot B}.$

• Использование силы Лоренца в технических устройствах:

  • циклотрон – ускоритель заряженных частиц для получения частиц с большими энергиями;
  • масс-спектрограф – прибор, позволяющий разделять заряженные частицы по их удельным зарядам и точно определять массы частиц.