* magnetkraft på en laddning: Magnetfält utövar en kraft på rörliga laddningar. Denna styrka ges av Lorentz Force Law:
f =q (v x b)
Där:
* f är den magnetiska kraften
* q är laddningen av partikeln
* v är partikelens hastighet
* b är magnetfältstyrkan
* x representerar tvärprodukten
* Riktningen för kraft: Magnetkraften är alltid vinkelrätt mot både laddningens och magnetfältets hastighet. Detta innebär att kraften inte direkt orsakar acceleration i fältets riktning, utan snarare fungerar som en centripetalkraft, vilket får laddningen att röra sig i en cirkulär eller spiralformad väg.
* acceleration kräver en kraftkomponent: För att acceleration ska inträffa måste det finnas en kraftkomponent i rörelseriktningen. Den magnetiska kraften, som är vinkelrätt mot rörelse, ger inte denna komponent.
Hur acceleration händer:
1. Kombinerade fält: Du behöver en kombination av elektriska och magnetiska fält för att producera en nettokraft som har en komponent längs rörelsesriktningen, vilket orsakar acceleration.
2. Ändra magnetfält: Ett förändrat magnetfält inducerar ett elektriskt fält (Faradays lag), som sedan kan utöva en kraft på en laddning och orsaka acceleration.
3. elektromagnetiska vågor: Elektromagnetiska vågor består av oscillerande elektriska och magnetfält som kan påskynda laddade partiklar.
Exempel:
Föreställ dig en laddad partikel som rör sig i ett enhetligt magnetfält. Partikeln kommer att uppleva en kraft som får den att röra sig i en cirkel. Denna kraft är den magnetiska kraften, och den är vinkelrätt mot partikelns hastighet. Partikelns acceleration riktas alltid mot cirkelns centrum.
Sammanfattningsvis: Medan ett magnetfält utövar en kraft på en rörlig laddning orsakar det inte acceleration i en specifik riktning. Acceleration kräver antingen en komponent i kraften i rörelsesriktningen eller ett förändrat magnetfält som inducerar ett elektriskt fält.