Lorentz kuvveti protonlara etki eder mi?
Lorentz kuvveti, manyetik bir alandan geçen yüklü cisimler üzerindeki bir kuvvettir. Elektronlar, protonlar, iyonlar veya daha ağır cisimler olup olmadığı önemli değildir. Uygulamalar parçacık hızlandırıcılarda ve depolama halkalarında bulunabilir.
Lorentz kuvveti - fiziğin bununla kastettiği bu
Yüklü parçacıklar üzerindeki elektrodinamik kuvvet için "Lorentz kuvveti" adı, Hollandalı fizikçi Hendrik Lorentz'e kadar gider. 1895'ten elde ettiği sonuçlara göre, bir sorunla uğraşan yüklü organlar Bir manyetik alan içinde hareket eden, vücudu hızına dik yapan bir kuvvet Hareket yönü sapar.
- Formül olarak bu gerçek F = Q * v * B * sin α ile ifade edilebilir. F, Newton (N) cinsinden kuvvettir, Q, Coulomb'daki (C) cismin yüküdür ve v, Vücudun metre/saniye cinsinden hızı (m/s), B Tesla'daki manyetik kuvvet akı yoğunluğu (T) ve α açı hız ve manyetik alan çizgisi arasındaki Parçacık alan yönünde hareket ederse, kuvvet etkisi olmaz (α = 0).
- Lorentz kuvveti elektronların yörüngelerinden sapmasına neden olur ve aşırı durumlarda dairesel yollara zorlanabilir. Bu gerçeklerin her ikisi de, örneğin ışın stabilizasyonu için parçacık hızlandırıcılarda ve bir bulut odası gibi radyoaktif radyasyon için algılama cihazlarında bulunabilir. Etki, minimum manyetik alanları bile algılayabilen Hall sensörlerinde de kullanılır.
- Akım taşıyan bir iletkende akan elektronlar da manyetik alanda böyle bir kuvvet etkisi yaşarlar: iletken manyetik alanın dışına itilir.
Lorentz kuvveti protonlara da etki eder.
Protonlar atom çekirdeğindeki pozitif yüklü parçacıklardır, atomda çok daha hafif elektronlar etraflarında hareket eder. Örneğin, hidrojen atomu çekirdek olarak bir protondan ve atom kabuğunda bir elektrondan oluşur.
Bir senkrotron, en yüksek enerjiler için bir parçacık hızlandırıcıdır ve bu nedenle çoğunlukla ...
- Proton aynı zamanda yüklü bir parçacık olduğundan, "hareket" ve "manyetik alan" koşullarını sağlıyorsa, ona Lorentz kuvveti etki eder.
- Proton elektronla aynı yüke sahiptir, yani temel yük e = 1,6 x 10-19 C. Lorentz kuvvetinin formülüne göre, elektronla aynı kuvveti deneyimler. Bununla birlikte, sapma, yükün zıt kutupluluğu nedeniyle ters yönde meydana gelir.
- Tıpkı elektronlar gibi, protonlar da örneğin araştırma amaçlı depolama halkalarında dairesel yollara zorlanabilir.
Sonuç: Lorentz kuvveti sadece elektronlara ve protonlara değil, tüm yüklü cisimlere etki eder. Bunlar ayrıca iyonlar veya antiprotonlar veya pozitronlar gibi kısa ömürlü ve egzotik parçacıklar olabilir.
