Fórsa Lorentz
Is féidir le réimse maighnéadach brú a chur ar lucht atá ag bogadh, ach go cliathánach amháin — ingearach ar a threoluas féin agus ar an réimse araon. Ní luasghéaraíonn ná ní mhoillíonn an bhrú cliathánach seo an lucht riamh; ní dhéanann sí ach an cosán a lúb, á chuarú i gciorcal má fhanann an réimse tairiseach.
An fhoirmle
F = q · v · B
- F — fórsa (N): an bhrú maighnéadach chliathánach ar an lucht
- q — lucht (C): méid an lucht leictrigh atá ag an gcáithnín
- v — treoluas (m/s): cé chomh tapa is atá an lucht ag bogadh, anseo ingearach ar an réimse
- B — réimse maighnéadach (T): neart an réimse mhaighnéadaigh a bhfuil an lucht ag bogadh tríd
Sampla oibreáilte
Bogann cáithnín luchtaithe de lucht 2 chúlóm ag 3 méadair in aghaidh an tsoicind, ingearach ar réimse maighnéadach 5 tesla. Cén fórsa a mhothaíonn sé?
- q = 2 C
- v = 3 m/s
- B = 5 T
- F = q · v · B
- F = 2 C · 3 m/s · 5 T
F = 30 N
Cuir tástáil ort féin
Bogann an lucht 2 chúlóm céanna anois ag 3 méadair in aghaidh an tsoicind trí réimse níos láidre 10 tesla. Cad é an fhórsa air?
- 30 N
- 15 N
- Freagra ceart: 60 N
Ceart! Dúbáiltear an réimse, dúbáiltear an fhórsa: 2 C × 3 m/s × 10 T = 60 N.
Bogann lucht deimhneach ar dheis trí réimse maighnéadach atá ag pointeáil isteach sa leathanach. Cén treo a bhrúnn an fhórsa mhaighnéadach é?
- Freagra ceart: Suas
- Síos
- Ar aghaidh, sa treo chéanna atá sé ag bogadh cheana
Ceart! De réir riail na láimhe deise, bhuailtear brú suas ar lucht deimhneach atá ag bogadh ar dheis i réimse atá ag pointeáil isteach sa leathanach.
Cén áit a bhfeiceann tú é seo
Stiúradh teilifís shean-CRT a sruth leictreon le réimsí maighnéadacha, ag péinteáil an scáileáin trí cháithníní luchtaithe a lúbadh na mílte uair in aghaidh an tsoicind. Is í an fhisic chéanna ar scála pláinéadach iad na soilse tuaisceartacha: bíonn cáithníní luchtaithe ón nGrian ag sníomh feadh línte réimse mhaighnéadaigh an Domhain, ag lonradh de réir mar a chuaraíonn siad.
Botúin choitianta
Is í an chaolchúis eochair ná go ndéanann an fhórsa mhaighnéadach aon obhair ar chor ar bith: bhrúnn F = q · v · B go hingearach ar an treoluas, mar sin is féidir léi cosán a lúb ach ní luasghéaraíonn sí an lucht riamh ná ní mhoillíonn sí é. An treo a fháil mícheart is ea an tsleamhnán eile — tá an fhórsa ingearach ar an treoluas agus ar an réimse araon (láimh dheis: méara feadh an trealais, iompaigh i dtreo an réimse, ordóg feadh an fhórsa). Mothaíonn lucht deimhneach ag 3 m/s ag trasnú réimse 10 T 2 C × 3 m/s × 10 T = 60 N go cliathánach.
Conas a nascann sé
Cruthaíonn sruthanna réimsí agus bhrúnn réimsí luchtanna atá ag bogadh — an dá leath de bheirt aiseolais leictreamaighnéadach, ceacht amháin óna chéile. Cuireann dlí Faraday, atá romhainn, an tríú ceann leis: cruthaíonn réimse athraitheach voltas a thiomáineann sruth as a stuaim féin. Is é seo an bhrú cliathánach, luas-choimeádach an fáth a rothlaíonn mótair, agus an fáth a ritheann cáithníní luchtaithe i gciorcail in imbhuailteoirí.