Билет№ 18.
Электрический ток – это совокупность упорядоченно движущихся заряженных частиц. Поэтому действие магнитного поля на проводник с током есть результат действия поля на движущиеся заряженные частицы внутри проводника. Силу, действующую на движущуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля, называют силой Лоренца. Модуль силы Лоренца равен отношению модуля силы F, действующей на участок проводника длиной ∆l, к числу N заряженных частиц, упорядоченно движущихся на этом участке проводника: Fл=F/N. Рассмотрим отрезок тонкого прямого проводника с током. Пусть длина отрезка ∆l и площадь поперечного сечения проводника S настолько малы, что вектор индукции магнитного поля В можно считать неизменным в пределах этого отрезка проводника. Сила тока I в проводнике связана с зарядом частиц q, концентрацией заряженных частиц (числом зарядов в единице объема) и скоростью их упорядоченного движения v следующей формулой I=qnvS. Модуль силы, действующей со стороны магнитного поля на выбранный элемент тока, равен: F=│q│∆lBsina. Подставляя сюда предыдущее выражение для силы тока, получим: F=│q│nvS∆lBsina=v│q│NBsina, где N=nS∆l – число заряженных частиц в рассматриваемом объеме. Следовательно на каждый движущийся заряд со стороны магнитного поля действует сила Лоренца, равная:Fл=f/n=│q│vBsina, где а – угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции. Сила Лоренца перпендикулярна векторам В и v, и ее направление определяется правилом левой руки. Так как сила Лоренца перпендикулярна скорости частицы, то она не совершает работу. Сила Лоренца не меняет кинетическую энергию частицы и, следовательно, модуль ее скорости. Под действием силы Лоренца меняется лишь направление частицы. При движении заряженной частицы в однородном электрическом поле радиус движения частицы остается неизменным: mv²/r=│q│vB, отсюда r=mv/│q│B.