• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Hur vet man att en kraft är negativ eller positiv i förhållande till magnetfältet?
    I samband med magnetiska fält och krafter beror tecknet på en kraft (negativ eller positiv) på kraftens riktning i förhållande till magnetfältet och laddningen av partikeln som upplever kraften. Här är de viktigaste punkterna att tänka på:

    Tvinga på en positiv laddning:

    För en positiv laddning som rör sig i ett magnetfält bestäms riktningen för den magnetiska kraften av högerregeln. Om tummen på din högra hand pekar i riktning mot den positiva laddningens hastighet, och dina fingrar rullar sig i riktning mot magnetfältet, kommer din handflata att peka i riktning mot den magnetiska kraften.

    – Om den magnetiska kraften pekar i samma riktning som den positiva laddningens hastighet anses kraften vara positiv.

    - Om den magnetiska kraften pekar i motsatt riktning mot den positiva laddningens hastighet anses kraften vara negativ.

    Tvinga på en negativ laddning:

    För en negativ laddning som rör sig i ett magnetfält bestäms även riktningen för den magnetiska kraften av högerregeln, men med en omkastning. I det här fallet, om tummen på din högra hand pekar i riktning mot den negativa laddningens hastighet, kommer dina fingrar att krullas i motsatt riktning av magnetfältet, och din handflata kommer att peka i riktning mot den magnetiska kraften.

    - Om den magnetiska kraften pekar i motsatt riktning mot den negativa laddningens hastighet anses kraften vara positiv.

    – Om den magnetiska kraften pekar i samma riktning som den negativa laddningens hastighet anses kraften vara negativ.

    Lorentz Force:

    Den magnetiska kraften på en laddad partikel beskrivs matematiskt av Lorentz kraftekvation:

    $$ \mathbf{F} =q(\mathbf{E} + \mathbf{v} \times \mathbf{B}) $$

    där:

    - \(\mathbf{F}\) är nettokraften på partikeln.

    - \(q\) är partikelns elektriska laddning (positiv eller negativ).

    - \(\mathbf{E}\) är vektorn för det elektriska fältet.

    - \(\mathbf{v}\) är partikelns hastighetsvektor.

    - \(\mathbf{B}\) är magnetfältsvektorn.

    Korsprodukten \(\mathbf{v} \times \mathbf{B}\) är en vektor som är vinkelrät mot både \(\mathbf{v}\) och \(\mathbf{B}\). Korsproduktens riktning bestäms av högerregeln.

    Genom att analysera riktningarna för \(\mathbf{v}\), \(\mathbf{B}\), och korsprodukten \(\mathbf{v} \times \mathbf{B}\), kan du bestämma riktningen för den magnetiska kraften på den laddade partikeln och om den är positiv eller negativ.

    Det är viktigt att notera att tecknet på kraften är avgörande när man överväger laddade partiklars rörelse i magnetfält, eftersom det påverkar partiklarnas bana och beteende inom fältet.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com