Forța Lorentz acționează asupra protonilor?
Forța Lorentz este o forță asupra corpurilor încărcate care zboară printr-un câmp magnetic. Nu contează dacă este vorba de electroni, protoni, ioni sau corpuri mai grele. Aplicațiile pot fi găsite în acceleratoare de particule și inele de stocare.
Forța Lorentz - asta înseamnă fizica prin aceasta
Denumirea de „forță Lorentz” pentru o forță electrodinamică asupra particulelor încărcate se întoarce înapoi la fizicianul olandez Hendrik Lorentz. Conform rezultatelor sale din 1895, organele acuzate care se ocupă de o Mișcarea printr-un câmp magnetic, o forță care face corpul perpendicular pe viteza sa Direcția mișcării deviază.
- Ca formulă, acest fapt poate fi exprimat prin F = Q * v * B * sin α. F este forța în Newtons (N), Q este sarcina corpului în Coulomb (C) și v este Viteza corpului în metri pe secundă (m / s), B densitatea fluxului de forță magnetică în Tesla (T) și α unghi între viteză și linia câmpului magnetic. Dacă particula se mișcă în direcția câmpului, nu există niciun efect de forță (α = 0).
- Forța Lorentz face ca electronii să fie deviați din orbita lor și, în cazuri extreme, pot fi forțați pe căi circulare. Ambele fapte pot fi găsite în acceleratoarele de particule, de exemplu pentru stabilizarea fasciculului și în dispozitivele de detectare a radiațiilor radioactive, cum ar fi o cameră de nor. Efectul este folosit și în senzorii Hall care pot detecta chiar și câmpuri magnetice minime.
- Electronii care curg într-un conductor care transportă curent experimentează, de asemenea, un astfel de efect de forță în câmpul magnetic: conductorul este împins afară din câmpul magnetic.
Forța Lorentz acționează și asupra protonilor
Protonii sunt particulele încărcate pozitiv din nucleul atomic, electronii mult mai ușori se mișcă în jurul lor în atom. De exemplu, atomul de hidrogen este format dintr-un proton ca nucleu și un electron din învelișul atomic.
Un sincrotron este un accelerator de particule pentru cele mai mari energii și, prin urmare, mai ales în ...
- Deoarece protonul este și o particulă încărcată, forța Lorentz acționează asupra ei dacă îndeplinește condițiile „mișcare” și „câmp magnetic”.
- Protonul are aceeași sarcină ca electronul, și anume sarcina elementară e = 1,6 x 10-19 C. Conform formulei forței Lorentz, aceasta experimentează aceeași forță ca electronul. Cu toate acestea, devierea apare din cauza polarității opuse a sarcinii în direcția opusă.
- La fel ca electronii, protonii pot fi, de asemenea, forțați pe căi circulare, de exemplu în inele de stocare în scopuri de cercetare.
Concluzie: Forța Lorentz acționează nu numai asupra electronilor și protonilor, ci asupra tuturor corpurilor încărcate. Aceștia pot fi, de asemenea, ioni sau particule exotice de scurtă durată, cum ar fi antiprotoni sau pozitroni.
