Сила Лоренца. Движение заряженной частицы в однородном магнитном поле

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

${𝐹}_{\mathrm{л}}=\left|𝑞\right|\cdot 𝑣\cdot 𝐵\sin \mathrm{\alpha }.$

• Сила Лоренца перпендикулярна векторам $\overrightarrow{𝐵}$ и $\overrightarrow{𝑣}$. 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

$𝑅=\frac{𝑚𝑣}{\left|𝑞\right|\cdot 𝐵}.$

• 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.