Η δύναμη του Λόρεντς δρα στα πρωτόνια;
Η δύναμη του Λόρεντς είναι μια δύναμη στα φορτισμένα σώματα που πετούν μέσα από ένα μαγνητικό πεδίο. Δεν έχει σημασία αν πρόκειται για ηλεκτρόνια, πρωτόνια, ιόντα ή βαρύτερα σώματα. Οι εφαρμογές μπορούν να βρεθούν σε επιταχυντές σωματιδίων και δακτυλίους αποθήκευσης.
Δύναμη Lorentz - αυτό σημαίνει φυσική με αυτό
Το όνομα "δύναμη του Λόρεντς" για μια ηλεκτροδυναμική δύναμη στα φορτισμένα σωματίδια ανάγεται στον Ολλανδό φυσικό Χέντρικ Λόρεντς. Σύμφωνα με τα αποτελέσματά του από το 1895, φορτισμένα σώματα που ασχολούνται με α Κινούμενη μέσα από ένα μαγνητικό πεδίο, μια δύναμη που κάνει το σώμα κάθετο στην ταχύτητά του Η κατεύθυνση της κίνησης αποκλίνει.
- Ως τύπος, αυτό το γεγονός μπορεί να εκφραστεί με F = Q * v * B * sin α. F είναι η δύναμη στο Newton (N), Q είναι το φορτίο του σώματος στο Coulomb (C) και v είναι το Ταχύτητα του σώματος σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m / s), Β η πυκνότητα ροής μαγνητικής δύναμης στο Tesla (Τ) και α το γωνία μεταξύ ταχύτητας και γραμμής μαγνητικού πεδίου. Εάν το σωματίδιο κινείται προς την κατεύθυνση του πεδίου, δεν υπάρχει αποτέλεσμα δύναμης (α = 0).
- Η δύναμη του Λόρεντς προκαλεί εκτροπή των ηλεκτρονίων από την τροχιά τους και, σε ακραίες περιπτώσεις, μπορεί να εξαναγκαστεί σε κυκλικές διαδρομές. Και τα δύο αυτά γεγονότα μπορούν να βρεθούν σε επιταχυντές σωματιδίων, για παράδειγμα για σταθεροποίηση δέσμης και σε συσκευές ανίχνευσης ραδιενεργού ακτινοβολίας όπως ένας θάλαμος νέφους. Το εφέ χρησιμοποιείται επίσης σε αισθητήρες Hall που μπορούν να ανιχνεύσουν ακόμη και ελάχιστα μαγνητικά πεδία.
- Τα ηλεκτρόνια που ρέουν σε έναν αγωγό που μεταφέρει ρεύμα έχουν επίσης μια τέτοια επίδραση δύναμης στο μαγνητικό πεδίο: ο αγωγός ωθείται έξω από το μαγνητικό πεδίο.
Η δύναμη Lorentz δρα επίσης στα πρωτόνια
Τα πρωτόνια είναι τα θετικά φορτισμένα σωματίδια στον ατομικό πυρήνα, τα πολύ ελαφρύτερα ηλεκτρόνια κινούνται γύρω τους στο άτομο. Για παράδειγμα, το άτομο υδρογόνου αποτελείται από ένα πρωτόνιο ως πυρήνα και ένα ηλεκτρόνιο στο ατομικό κέλυφος.
Το συγχρότρονο είναι επιταχυντής σωματιδίων για υψηλότερες ενέργειες και ως εκ τούτου κυρίως σε ...
- Δεδομένου ότι το πρωτόνιο είναι επίσης φορτισμένο σωματίδιο, η δύναμη του Λόρεντς δρα σε αυτό εάν πληροί τις προϋποθέσεις "κίνηση" και "μαγνητικό πεδίο".
- Το πρωτόνιο έχει το ίδιο φορτίο με το ηλεκτρόνιο, δηλαδή το στοιχειώδες φορτίο e = 1,6 x 10-19 ΝΤΟ. Σύμφωνα με τον τύπο για τη δύναμη του Λόρεντς, βιώνει την ίδια δύναμη με το ηλεκτρόνιο. Ωστόσο, η εκτροπή συμβαίνει λόγω της αντίθετης πολικότητας του φορτίου προς την αντίθετη κατεύθυνση.
- Ακριβώς όπως τα ηλεκτρόνια, τα πρωτόνια μπορούν επίσης να εξαναγκαστούν σε κυκλικές διαδρομές, για παράδειγμα σε δακτυλίους αποθήκευσης για ερευνητικούς σκοπούς.
Συμπέρασμα: Η δύναμη του Λόρεντς δεν δρα μόνο στα ηλεκτρόνια και τα πρωτόνια, αλλά σε όλα τα φορτισμένα σώματα. Αυτά μπορεί επίσης να είναι ιόντα ή βραχύβια και εξωτικά σωματίδια όπως αντιπρωτόνια ή ποζιτρόνια.
