Действие магнитного поля на движущейся заряд. Сила Лоренца.

Сила Лоренца

• Силу, действующую на движущуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля, называют силой Лоренца
• Х.Лоренц великий голландский физик, основатель электронной теории строения вещества

• Так как сила Лоренца всегда перпендикулярна скорости заряда, то она  не совершает работы  (т.е. не изменяет величину скорости заряда и его кинетическую энергию). Если заряженная частица движется параллельно силовым линиям магнитного поля, то Fл = 0 , и заряд в магнитном поле движется равномерно и прямолинейно.

• Если заряженная частица движется перпендикулярно силовым линиям магнитного поля, то сила Лоренца является центростремительной

и создает центростремительное ускорение равное 

• Согласно второму закону Ньютона: сила Лоренца равна произведению массы частицы на центростремительное ускорение 

• тогда радиус окружности 
• а период обращения заряда в магнитном поле

• Магнитные свойства вещества объясняются согласно гипотезе Ампера циркулирующими внутри любого вещества замкнутыми токами:

• 1. если вещество не обладает магнитными свойствами - элементарные магнитные поля не сориентированы ( из-за теплового движения);
• 2. если вещество обладает магнитными свойствами - элементарные магнитные поля одинаково направлены (сориентированы) и образуется собственное внутреннее магнитное поле вещества.

• - процесс, появление собственного внутреннего магнитного поля вещества.
• Все вещества, помещенные во внешнее магнитное поле, создают собственное внутреннее магнитное поле.

Парамагнетики

Диамагнетики

слабомагнитные вещества

O2, Al, Pb и др.

слабомагнитные вещества

Ферромагнетики

гелий, аргон, Au , Zn, Cu, вода, стекло и др.

внутреннее магнитное поле направлено также, как и внешнее магнитное поле

сильномагнитные вещества

неболшая группа кристаллич. тел: Fe, Ni, Co и сплавы

внутреннее магнитное поле направлено противоположно внешнему магнитному полю, но слабовыражено

внутреннее магнитное поле в 100-1000 раз больше внешнего магнитного поля

• Ферромагнетики сохраняют сильную намагниченность и после удаления внешнего магнитного поля и называются  постоянными магнитами . 
• Сильное внутреннее магнитное поле ферромагнетиков объясняется не только обращением электронов по орбитам, но, в основном, вращением их вокруг собственной оси.
• Чтобы полностью  размагнитить ферромагнетик , надо поместить его во внешнее магнитное поле противоположно направленное.
• Существуют ферромагнетики, не проводящие электрический ток -  ферриты .

• Телевизионные трубки: летящие к экрану электроны отклоняются с помощью магнитного поля
• Ускорители заряженных частиц для получения частиц с большими энергиями (циклотрон)
• Масс-спектрограф-прибор, позволяющий разделять заряженные частицы по их удельным зарядам, т.е. по отношению заряда частицы к ее массе

ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВАЯ ТРУБКА- представляет собой стеклянный вакуумный баллон, передняя стенка которого (экран) покрыта люминофором (веществом, светящимся под ударами электронов). В узком конце трубки находится электронная пушка. Электронная пушка формирует из электронов, вылетевших с раскаленного катода узкий электронный луч. Для управления перемещением электронного луча по экрану используют вертикально и горизонтально отклоняющие пластины.

В ЭВТ, применяемых в качестве кинескопов телевизоров, управление электронным лучом осуществляется с помощью магнитных полей, создаваемых специальными катушками, надетыми на горловину трубки.