Lorentzova síla

Lorentzova síla je síla pojmenována po Hendriku Antoonovi Lorentzovi, působí na náboj (příp. vodič) v elektromagnetickém poli.

\mathbf {F} =q\left(\mathbf {E} +\mathbf {v} \times \mathbf {B} \right)

Běžně je jako Lorentzova síla označován pouze příspěvek magnetické síly, tzn.

\mathbf {F} _{\mathrm {mag} }=q\mathbf {v} \times \mathbf {B}

(Naopak příspěvek elektrického pole $\mathbf {F} _{\mathrm {el} }=q\mathbf {E}$ vyplývá z Coulombova zákona.)

$\mathbf {F}$ síla
$q\,$ elektrický náboj
$\mathbf {v}$ rychlost náboje
$\mathbf {E}$ intenzita elektrického pole
$\mathbf {B}$ magnetická indukce
$\times$ vektorový součin

Rozdělení magnetických a elektrických příspěvků je závislé na vztažné soustavě.

Síla působící na pohybující se náboj

Magnetickým polem způsobená Lorentzova síla mění směr pohybu nábité částice, aniž by působila změnu velikostí její rychlosti. Působení síly vyjadřuje vztah: $\mathbf {F} =q\mathbf {v} \times \mathbf {B}$ , kde $\mathbf {B}$ je magnetická indukce, $q$ elektrický náboj částice a $\mathbf {v}$ její rychlost. Polarita náboje $q$ je zohledněna kladným nebo záporným znaménkem; například elementární náboj jednoho elektronu je $q=-1{,}602\times 10^{-19}\ \mathrm {C}$ .

Při rozepsání vektorového součinu, kde $\alpha$ je úhel mezi $\mathbf {v}$ a $\mathbf {B}$ dostáváme:

F=|q|vB\sin \alpha \,

Když se náš zvolený náboj pohybuje kolmo na magnetické pole je $\sin \alpha =1$ . Dostáváme:

F=|q|vB\,

Pro určení směru působící síly používáme pravidlo pravé ruky:

palec, ukazovák a prostředník dáme tak, aby nám vytvořily osy x, y, z
palec dáme ve směru pohybující se částice
ukazováček ve směru magnetické indukce
prostředníček nám pak ukáže směr působení síly
je-li náboj záporný, je opačný i směr působení (platí pouze je-li užit vzorec výše s absolutní hodnotou)

Lorentzova síla působící na vodič s proudem

Elektrický proud procházející vodičem sestává z pohybujících se elektrických nábojů. Nachází-li se tedy vodič v magnetickém poli, bude na něj také působit Lorentzova síla.

Jak je vysvětleno výše, působí na pohybující se náboj síla:

\mathbf {F} =q\mathbf {v} \times \mathbf {B}

Rychlost částice můžeme vyjádřit jako podíl vektorově vzaté dráhy (tedy polohy průvodiče) $\mathbf {l}$ , kterou náboj $q$ urazí za čas $t$ :

\mathbf {v} ={\frac {\mathbf {l} }{t}}

Po dosazení:

\mathbf {F} =q{\frac {\mathbf {l} }{t}}\times \mathbf {B}

Proud můžeme vyjádřit jako celkový náboj $q$ , který projde daným místem za určitý čas $t$ :

I={\frac {\partial q}{\partial t}}

když $I$ je konstantní dostáváme: $q=It$

Dosazeno do předchozí rovnice:

\mathbf {F} =I\mathbf {l} \times \mathbf {B}

Tato síla bývá také označována jako Ampèrova síla.

Je zřejmé, že síla je tedy přímo úměrná délce vodiče, který je v magnetickém poli. Zdvojnásobíme-li délku, zdvojnásobí se i působící síla.

Odpovídající vztah po rozepsání vektorového součinu je:

F=IlB\sin \alpha \,

kde $\alpha$ je úhel, který svírá vodič s indukčními čarami magnetického pole.

V případě vodiče, který vede kolmo na magnetické indukční čáry, je $\sin \alpha =1$ a můžeme použít vztah:

F=IlB\,

Pro snadné zapamatování se používá mnemotechnická pomůcka o „Silném Bilovi“: $F=BIl$

Související články

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu Lorentzova síla na Wikimedia Commons
Java-Applet s Experimentem o Lorentzově síle
Další model, kde je možné měnit $q$ , $v$ a $B$ Archivováno 14. 5. 2006 na Wayback Machine.

Read other articles:

Étienne Gilson

Étienne GilsonNama dalam bahasa asli(fr) Étienne Gilson BiografiKelahiran(fr) Étienne Henry Gilson 13 Juni 1884 Arondisemen ke-7 Paris Kematian19 September 1978 (94 tahun)Aukerre Tempat pemakamanMelun North Cemetery (en) Ketua Institut de France1962 – 1962 Senator of the French Fourth Republic (en) 1947 – 1948 14è Seat 23 of the Académie française (en) 24 Oktober 1946 – 19 September 1978 ← Abel Hermant (en...

Imbe

Imbe Garcinia livingstonei Buah imbeStatus konservasiRisiko rendahIUCN208171284 TaksonomiDivisiTracheophytaSubdivisiSpermatophytesKladAngiospermaeKladmesangiospermsKladeudicotsKladcore eudicotsKladSuperrosidaeKladrosidsKladfabidsOrdoMalpighialesFamiliClusiaceaeGenusGarciniaSpesiesGarcinia livingstonei T.Anderson, 1867 lbs Imbe (Garcinia livingstonei), adalah spesies Garcinia, yang berasal dari wilayah luas di daerah tropis Afrika, dari Pantai Gading di timur hingga Somalia, dan ke selatan hin...

Glenea citrina

Glenea citrina Klasifikasi ilmiah Kerajaan: Animalia Filum: Arthropoda Kelas: Insecta Ordo: Coleoptera Famili: Cerambycidae Subfamili: Lamiinae Tribus: Saperdini Genus: Glenea Spesies: Glenea citrina Glenea citrina adalah spesies kumbang tanduk panjang yang tergolong famili Cerambycidae. Spesies ini juga merupakan bagian dari genus Glenea, ordo Coleoptera, kelas Insecta, filum Arthropoda, dan kingdom Animalia. Larva kumbang ini biasanya mengebor ke dalam kayu dan dapat menyebabkan kerusakan ...

Lydia Maria Child

Lydia Maria ChildBiographieNaissance 11 février 1802MedfordDécès 20 octobre 1880 (à 78 ans)WaylandNom de naissance Lydia Maria FrancisNationalité américaineDomiciles Norridgewock, Watertown, WaylandActivités Romancière, écrivaine, géologue, journaliste, poétesse, philosophePère Converse Francis (d)Mère Susannah Francis (d)Fratrie Convers Francis (en)Conjoint David Lee Child (en) (de 1828 à 1874)Autres informationsInfluencée par William Lloyd GarrisonDistinction National Wo...

Central Canada

Region of Eastern Canada Not to be confused with Canadian Prairies. PlaceCentral Canada Centre du Canada (French)Map of Central Canada, defined politicallyCoordinates: 50°N 79°W / 50°N 79°W / 50; -79CompositionOntarioQuebecLargest cityTorontoLargest metroGreater Toronto AreaCanadian Confederation1 July 1867Area (2021 - land,[1] 2017 - fresh water[2][3]) • Total2,552,291.51 km2 (985,445.26 sq mi) •&...

Ryukichi Inada

Japanese physician Ryukichi Inada稲田龍吉Born(1874-03-18)March 18, 1874Nagoya, JapanDiedFebruary 27, 1950(1950-02-27) (aged 75)Alma materTokyo Imperial UniversityAwardsOrder of CultureScientific careerFieldsBacteriologyInstitutionsFukuoka Medical CollegeTokyo University Faculty of Medicine Bldg. A of Basic Science(Kyushu University) Grave of Dr.Inada Ryukichi in Japan. Ryukichi Inada (稲田龍吉, Inada Ryūkichi, March 18, 1874 – February 27, 1950) was a Japanese physician...

Joseph Lowery

Joseph LoweryJoseph Lowery en 2000.BiographieNaissance 6 octobre 1921Huntsville (Alabama)Décès 27 mars 2020 (à 98 ans)Atlanta (Géorgie)Nom de naissance Joseph Echols LoweryNationalité AméricaineFormation Knoxville College (en)Paine College (en)Alabama Agricultural and Mechanical University (en)Activité Pasteur et militant des droits civiquesConjoint Evelyn G. Lowery (en) (de 1950 à 2013)Autres informationsMembre de Alpha Phi AlphaConférence du leadership chrétien du SudDistinct...

Державний комітет телебачення і радіомовлення України

Державний комітет телебачення і радіомовлення України (Держкомтелерадіо) Приміщення комітетуЗагальна інформаціяКраїна УкраїнаДата створення 2003Керівне відомство Кабінет Міністрів УкраїниРічний бюджет 1 964 898 500 ₴[1]Голова Олег НаливайкоПідвідомчі ор...

Federal Power Commission v. Tuscarora Indian Nation

1960 United States Supreme Court caseFederal Power Commission v. Tuscarora Indian NationSupreme Court of the United StatesArgued December 7, 1959Decided March 7, 1960Full case nameFederal Power Commission v. Tuscarora Indian NationCitations362 U.S. 99 (more)80 S. Ct. 543; 4 L. Ed. 2d 584Case historyPriorUnited States Court of Appeals for the District of Columbia CircuitHoldingThe Federal Power Commission did indeed have the right to seize land from the Tuscarora Indian Tribe with just compen...

Louis de Sancerre

Louis de SancerreBlasoneNascita1341 o 1342 MorteParigi, 6 febbraio 1402 Cause della mortemalattia Luogo di sepolturaBasilica di Saint-Denis, Parigi ReligioneCattolicesimo Dati militariPaese servitoRegno di Francia Forza armataArmée française ArmaArmata di Guienna Anni di servizio1359-1399 GradoConnestabile di Francia ComandantiBertrand du Guesclin Olivier V de Clisson GuerreGuerra dei cent'anni CampagneCampagna di Guienna BattaglieAssedio di Melun Difesa di Sancerre Battaglia di Po...

قائمة أعمال أحمد مظهر

يفتقر محتوى هذه المقالة إلى الاستشهاد بمصادر. فضلاً، ساهم في تطوير هذه المقالة من خلال إضافة مصادر موثوق بها. أي معلومات غير موثقة يمكن التشكيك بها وإزالتها. (ديسمبر 2018) هذه المقالة يتيمة إذ تصل إليها مقالات أخرى قليلة جدًا. فضلًا، ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالات متعلقة بها...

Dawlance

Pakistani home appliances brand DawlanceCompany typePrivateIndustryElectronics and Home AppliancesFounded1980FounderBashir DawoodHeadquartersKarachi, PakistanArea servedPakistanKey peopleHakan Bulgurlu, Umar Ahsan KhanProductsRefrigerators, Air Conditioners, Deep Freezers, Washing Machines, Vacuum Cleaners, Dishwashers, Water Dispensers, Microwave Ovens, Small Kitchen Appliances, Kitchen Hoods, Gas Hobs & Built-in OvensRevenue$220.6 millionOwnerKoç Holding AŞNumber of employees4000Paren...

التعبيرية التجريدية

هذه المقالة بحاجة لصندوق معلومات. فضلًا ساعد في تحسين هذه المقالة بإضافة صندوق معلومات مخصص إليها. التعبيرية التجريدية أو تجريدية التعبير (بالإنجليزية: Abstract Expressionism)‏ مذهب في الرسم نشأ في الولايات المتحدة الأميركية خلال الخمسينات من القرن العشرين وانتشر بعدُ في أوروبا.[...

全红婵

全红婵个人资料英文名Quan Hongchan 昵称红姐、杏哥出生 (2007-03-28) 2007年3月28日（17歲）中国广东省湛江市麻章区麻章镇迈合村身高1.50米（4英尺11英寸）（成长中）运动国家／地区中国运动跳水项目10米高台搭档陈芋汐教练周继红、陈若琳奖牌记录女子跳水代表中国奧林匹克運動會 2020年東京 10米跳台亞洲運動會 2022年杭州雙人10公尺跳台 2022年杭州 10米跳台 �...

Donggang line

Defunct railway line in Pingtung County, Taiwan Donggang lineA surviving headshunt on the Donggang LineOverviewNative name東港線OwnerTaiwan Railways AdministrationTerminiZhen'anDonggangStations3ServiceTypeHeavy railOperator(s)Taiwan Railways AdministrationHistoryOpened19 July 1940 (1940-07-19)[1]ClosedJuly 2002 (2002-07)[2]TechnicalLine length6.2 km (3.9 mi)[2]Track gauge3 ft 6 in (1,067 mm)ElectrificationNone T...

Ski binding

Device that connects a ski boot to the ski Alpine step-in ski bindings A ski binding is a device that connects a ski boot to the ski. Before the 1933 invention of ski lifts, skiers went uphill and down and cross-country on the same gear. As ski lifts became more prevalent, skis—and their bindings—became increasingly specialized, differentiated between alpine (downhill) and Nordic (cross-country, Telemark, and ski jumping) styles of skiing. Until the point of divergence in the mid-20th cen...

Jacob Gould Schurman

American diplomat (1854–1942) Jacob Gould SchurmanSchurman in 19309th United States Ambassador to Germany In officeJune 29, 1925 – January 21, 1930PresidentCalvin CoolidgeHerbert HooverPreceded byAlanson B. HoughtonSucceeded byFrederic M. SackettUnited States Minister to China In officeSeptember 12, 1921 – April 15, 1925PresidentWarren G. HardingCalvin CoolidgePreceded byPaul ReinschSucceeded byJohn Van Antwerp MacMurray4th United States Minister to Montenegro In offic...

حمض أميني

حمض أمينيمعلومات عامةصنف فرعي من أمينحمض عضوي جزء من القائمة ... response to amino acid (en) [1]cellular response to amino acid stimulus (en) [1]vacuolar amino acid transmembrane transport (en) [1]amino acid transmembrane transport (en) [1]amino acid:proton symporter activity (en) [1]amino acid:sodium symporter activity (en) [1]amino acid:cation symporter activity (en) [1]amino aci...

Kim So-hyun

Đây là một tên người Triều Tiên, họ là Kim.Đừng nhầm lẫn với Kim Soo-hyun. Kim So-hyunKim So-hyun vào năm 2023Sinh4 tháng 6, 1999 (25 tuổi)Úc[1]Quốc tịchHàn QuốcHọc vịĐại học HanyangNghề nghiệpDiễn viênngười dẫn chương trìnhngười mẫu[2]Năm hoạt động2006–nayNgười đại diệnIeum HashtagWebsiteTrang web chính thứcTên tiếng Triều TiênHangul김소현Hanja金所泫Romaja quốc ngữGim So-...

Cubism

20th-century avant-garde art movement Cubist redirects here. For the company, see Cubist Pharmaceuticals. Not to be confused with QBism. Pablo Picasso, 1910, Girl with a Mandolin (Fanny Tellier), oil on canvas, 100.3 × 73.6 cm, Museum of Modern Art, New York Cubism is an early-20th-century avant-garde art movement begun in Paris that revolutionized painting and the visual arts, and influenced artistic innovations in music, ballet, literature, and architecture. Cubist subjects are analyz...

Escocia

/profillengkap.com/index.php/Maurice Chevalier

/profillengkap.com/index.php/ar/إم1117

/profillengkap.com/index.php/article/2001–02 Preston North End F.C. season

Bisnis-ke-bisnis

Clayton Keller

كأس البوسنة والهرسك 2014–15

Madurai–Chennai Egmore Express

Katedral Katolik Yunani Ukraina Philadelphia

John Cummins (Canadian politician)

Chōfu, Tōkyō

Scott Blumstein