La force de Lorentz agit-elle sur les protons ?
La force de Lorentz est une force sur des corps chargés qui volent à travers un champ magnétique. Peu importe qu'il s'agisse d'électrons, de protons, d'ions ou de corps plus lourds. Des applications peuvent être trouvées dans les accélérateurs de particules et les anneaux de stockage.
Force de Lorentz - c'est ce que la physique entend par là
Le nom "force de Lorentz" pour une force électrodynamique sur des particules chargées remonte au physicien néerlandais Hendrik Lorentz. D'après ses résultats de 1895, les organes chargés d'une affaire Se déplacer dans un champ magnétique, une force qui rend le corps perpendiculaire à sa vitesse La direction du mouvement dévie.
- En tant que formule, ce fait peut être exprimé par F = Q * v * B * sin α. F est la force en Newton (N), Q est la charge du corps en Coulomb (C), et v est la Vitesse du corps en mètres par seconde (m/s), B la densité de flux de force magnétique en Tesla (T) et le angle entre la vitesse et la ligne de champ magnétique. Si la particule se déplace dans la direction du champ, il n'y a pas d'effet de force (α = 0).
- La force de Lorentz provoque la déviation des électrons hors de leur orbite et, dans des cas extrêmes, peut être forcé sur des chemins circulaires. Ces deux faits peuvent être trouvés dans les accélérateurs de particules, par exemple pour la stabilisation de faisceau et dans les dispositifs de détection de rayonnement radioactif tels qu'une chambre à nuages. L'effet est également utilisé dans les capteurs à effet Hall qui peuvent détecter même des champs magnétiques minimes.
- Les électrons circulant dans un conducteur porteur de courant subissent également un tel effet de force dans le champ magnétique: le conducteur est poussé hors du champ magnétique.
La force de Lorentz agit également sur les protons
Les protons sont les particules chargées positivement dans le noyau atomique, les électrons beaucoup plus légers se déplacent autour d'eux dans l'atome. Par exemple, l'atome d'hydrogène se compose d'un proton comme noyau et d'un électron dans la couche atomique.
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- Le proton étant également une particule chargée, la force de Lorentz agit sur lui s'il remplit les conditions "mouvement" et "champ magnétique".
- Le proton a la même charge que l'électron, à savoir la charge élémentaire e = 1,6 x 10-19 C. Selon la formule de la force de Lorentz, il subit la même force que l'électron. Cependant, la déviation se produit en raison de la polarité opposée de la charge dans la direction opposée.
- Tout comme les électrons, les protons peuvent également être forcés sur des chemins circulaires, par exemple dans des anneaux de stockage à des fins de recherche.
Conclusion: La force de Lorentz agit non seulement sur les électrons et les protons, mais sur tous les corps chargés. Il peut également s'agir d'ions ou de particules à courte durée de vie et exotiques telles que des antiprotons ou des positons.
