A força de Lorentz atua sobre os prótons?

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A força de Lorentz é uma força em corpos carregados que voam através de um campo magnético. Não importa se são elétrons, prótons, íons ou corpos mais pesados. As aplicações podem ser encontradas em aceleradores de partículas e anéis de armazenamento.

Força de Lorentz - é isso que a física quer dizer

O nome "força de Lorentz" para uma força eletrodinâmica em partículas carregadas remonta ao físico holandês Hendrik Lorentz. De acordo com seus resultados de 1895, corpos acusados ​​que lidam com um Movendo-se através de um campo magnético, uma força que torna o corpo perpendicular à sua velocidade A direção dos desvios do movimento.

  • Como fórmula, esse fato pode ser expresso por F = Q * v * B * sin α. F é a força em Newton (N), Q é a carga do corpo em Coulomb (C), e v é o Velocidade do corpo em metros por segundo (m / s), B a densidade do fluxo de força magnética em Tesla (T) e α o ângulo entre a velocidade e a linha do campo magnético. Se a partícula se move na direção do campo, não há efeito de força (α = 0).
  • A força de Lorentz faz com que os elétrons sejam desviados para fora de sua órbita e, em casos extremos, podem ser forçados a caminhos circulares. Ambos os fatos podem ser encontrados em aceleradores de partículas, por exemplo, para estabilização de feixe e em dispositivos de detecção de radiação radioativa, como uma câmara de nuvem. O efeito também é usado em sensores Hall que podem detectar até mesmo campos magnéticos mínimos.
  • Os elétrons que fluem em um condutor de corrente também experimentam esse efeito de força no campo magnético: o condutor é empurrado para fora do campo magnético.

A força de Lorentz também atua sobre prótons

Os prótons são as partículas carregadas positivamente no núcleo atômico, os elétrons muito mais leves se movem em torno deles no átomo. Por exemplo, o átomo de hidrogênio consiste em um próton como núcleo e um elétron na camada atômica.

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  • Como o próton também é uma partícula carregada, a força de Lorentz atua sobre ele se cumprir as condições de "movimento" e "campo magnético".
  • O próton tem a mesma carga do elétron, ou seja, a carga elementar e = 1,6 x 10-19 C. De acordo com a fórmula da força de Lorentz, ele experimenta a mesma força que o elétron. No entanto, a deflexão ocorre devido à polaridade oposta da carga na direção oposta.
  • Assim como os elétrons, os prótons também podem ser forçados a percorrer caminhos circulares, por exemplo, em anéis de armazenamento para fins de pesquisa.

Conclusão: A força de Lorentz atua não apenas em elétrons e prótons, mas em todos os corpos carregados. Também podem ser íons ou partículas exóticas e de vida curta, como antiprótons ou pósitrons.

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