Magnetic fields and forcesA particl

Magnetic fields and forces

A particle of charge q moving with velocity v through a magnetic field B feels a force



where q is the angle between the direction of the magnetic field and the direction of the velocity. The direction of the force is chosen perpendicular to both the velocity and magnetic field. See the right-hand-rule page. When a particle moves parallel to the magnetic field it feels no force.

The magnetic field is given in units of Tesla. 1.0 T = 1.0 N�s/(mC). Other units of magnetic field are Gauss. 104 Gauss = 1.0 T. A magnetic field on the order of a Tesla is a large field which needs expensive magnets. Most cheap magnets have field on the order of 10-3 Tesla.

A current-carrying wire has moving charge, therefore a segment of wire also feels a force. If a segment of wire of length L has N charges of size q moving with velocity v, perpendicular to the field, the force is



The number of charges moving by a certain point of the wire per time is the current



This equation has the right feel as the current increases when there are more or bigger charges, if they move faster, and decreases if they are spread out over a longer length. Putting these last two equations together yields



Thus the force per unit length felt by a segment of wire in a magnetic field is the current times the magnetic field. This is easily seen with a demonstration.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สนามแม่เหล็กและกอง

อนุภาคของ q ค่าธรรมเนียมย้าย ด้วยความเร็ว v ผ่านสนามแม่เหล็ก B รู้สึกแรง


ที่ q เป็นมุมระหว่างทิศทางของสนามแม่เหล็กและทิศทางของความเร็ว ทิศทางของแรงเส้นตั้งฉากกับความเร็วและสนามแม่เหล็ก ดูหน้า right-hand-กฎ เมื่ออนุภาคเคลื่อนที่ขนานกับสนามแม่เหล็ก จะรู้สึกแรงไม่

สนามแม่เหล็กได้ในหน่วยของ Tesla 1.0 T = 1.0 N s/(mC) หน่วยอื่น ๆ ของสนามแม่เหล็กเกาส์ 104 เกาส์ = 1.0 ต. สนามแม่เหล็กขั้น Tesla เป็นเขตข้อมูลขนาดใหญ่ซึ่งต้องแม่เหล็กมีราคาแพง ราคาถูกสุดมีฟิลด์ขั้น 10-3 Tesla

สายที่ปัจจุบันกำลังมีการย้ายค่าธรรมเนียม ดังนั้น ส่วนของลวดยังรู้สึกแรง ถ้าส่วนของเส้นลวดความยาว L มี N ค่าของ q ขนาดย้าย ด้วยความเร็ว v เส้นเขต บังคับให้เป็น


ค่าธรรมเนียมย้ายตามจุดของเส้นลวดต่อเวลาเป็นปัจจุบัน


นี้สมการมีรู้สึกขวาเป็นปัจจุบันเมื่อมีการเพิ่มเติม หรือใหญ่ค่า ธรรมเนียม หากพวกเขาไปได้เร็วขึ้น, และลดลงหากพวกเขาจะแผ่ออกมายาวนาน ย้ายเหล่านี้สุดท้ายสองสมการอัตราผลตอบแทนกัน


ปัจจุบันเวลาสนามแม่เหล็กจึงเป็นแรงต่อหน่วยความยาวรู้สึก โดยส่วนของลวดในสนามแม่เหล็ก ง่าย ๆ นี้จะเห็นได้ ด้วยการสาธิต

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สนามแม่เหล็กและแรง

อนุภาคของประจุ Q เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว v ผ่านสนามแม่เหล็ก B รู้สึกแรง



เมื่อ q เป็นมุมระหว่างทิศทางของสนามแม่เหล็ก และทิศทางของความเร็ว ทิศทางของแรงที่ถูกเลือกทั้งความเร็วและตั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก เห็นมือข้างขวาที่กฎหน้าเมื่ออนุภาคเคลื่อนที่ขนานกับสนามแม่เหล็ก รู้สึกไม่แรง

สนามแม่เหล็กจะได้รับในหน่วยของเทสล่า T = 1.0 ดาวน์โหลด� S / N ( MC ) หน่วยอื่น ๆของสนามแม่เหล็กจะเกาซ 104 เกาส์ = 1.0 T . สนามแม่เหล็กในการสั่งซื้อของ Tesla เป็นสนามขนาดใหญ่ซึ่งต้อง แม่เหล็ก ราคาแพง แม่เหล็กราคาถูกที่สุดมีสาขาในการสั่งซื้อของ 10-3 Tesla .

ปัจจุบันถือลวดได้ย้ายแล้วดังนั้นส่วนของสายไฟยังรู้สึกบังคับ ถ้าเป็นส่วนของเส้นลวดยาวผมมี N ข้อหาขนาด Q เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว v ตั้งฉากกับสนามพลัง คือ



จำนวนค่าธรรมเนียมการย้าย โดยบางจุดของเส้นลวดต่อเวลาเป็นปัจจุบัน



สมการนี้มีสิทธิรู้สึกเป็นปัจจุบันที่เพิ่มขึ้นเมื่อมี มีมากกว่า หรือใหญ่กว่านี้ค่า ถ้าจะย้ายได้เร็วขึ้นและลดลงหากพวกเขาจะกระจายออกไปยาวยาว ใส่เหล่านี้ล่าสุดสองสมการด้วยกันผลผลิต



ดังนั้นหน่วยแรงต่อความยาวรู้สึกโดยส่วนของเส้นลวดในสนามแม่เหล็กที่เป็นปัจจุบันเท่าสนามแม่เหล็ก นี้มองเห็นได้ง่ายด้วยการสาธิต