Czy siła Lorentza działa na protony?
Siła Lorentza to siła działająca na naładowane ciała, które przelatują przez pole magnetyczne. Nie ma znaczenia, czy są to elektrony, protony, jony czy cięższe ciała. Zastosowania można znaleźć w akceleratorach cząstek i pierścieniach akumulacyjnych.
Siła Lorentza - to właśnie oznacza fizyka
Nazwa „siła Lorentza” dla siły elektrodynamicznej na naładowanych cząstkach pochodzi od holenderskiego fizyka Hendrika Lorentza. Zgodnie z jego wynikami z 1895 r. oskarżono organy, które zajmują się m.in Poruszanie się w polu magnetycznym, siła, która ustawia ciało prostopadle do jego prędkości Kierunek ruchu odchyla się.
- Jako wzór, fakt ten można wyrazić wzorem F = Q * v * B * sin α. F to siła w Newtonie (N), Q to ładunek ciała w Coulombie (C), a v to ładunek Prędkość ciała w metrach na sekundę (m/s), B gęstość strumienia siły magnetycznej w Tesli (T) i α the kąt między prędkością a linią pola magnetycznego. Jeśli cząstka porusza się w kierunku pola, nie ma efektu siły (α = 0).
- Siła Lorentza powoduje, że elektrony są odchylane z ich orbity, aw skrajnych przypadkach mogą być wypychane na kołowe ścieżki. Oba te fakty można znaleźć w akceleratorach cząstek, na przykład do stabilizacji wiązki oraz w urządzeniach do wykrywania promieniowania radioaktywnego, takich jak komora mgłowa. Efekt jest również stosowany w czujnikach Halla, które mogą wykrywać nawet minimalne pola magnetyczne.
- Elektrony płynące w przewodniku z prądem również doświadczają takiego efektu siły w polu magnetycznym: przewodnik jest wypychany z pola magnetycznego.
Siła Lorentza działa również na protony
Protony to dodatnio naładowane cząstki w jądrze atomowym, znacznie lżejsze elektrony poruszają się wokół nich w atomie. Na przykład atom wodoru składa się z protonu jako jądra i elektronu w powłoce atomowej.
Synchrotron jest akceleratorem cząstek o najwyższych energiach, a zatem głównie w ...
- Ponieważ proton jest również cząstką naładowaną, siła Lorentza działa na niego, jeśli spełnia warunki „ruchu” i „pola magnetycznego”.
- Proton ma taki sam ładunek jak elektron, a mianowicie ładunek elementarny e = 1,6 x 10-19 C. Zgodnie ze wzorem na siłę Lorentza, oddziałuje ona na tę samą siłę co elektron. Jednak ugięcie następuje z powodu przeciwnej biegunowości ładunku w przeciwnym kierunku.
- Podobnie jak elektrony, protony również mogą być spychane na kołowe ścieżki, na przykład w pierścieniach akumulacyjnych w celach badawczych.
Wniosek: Siła Lorentza działa nie tylko na elektrony i protony, ale na wszystkie naładowane ciała. Mogą to być również jony lub krótkożyjące i egzotyczne cząstki, takie jak antyprotony czy pozytony.
