Lorentzova sila

Lorentzova sila

Úvod:

Každý pohybujúci sa elektrický náboj je tiež zdrojom magnetického poľa, takže vždy, keď dôjde k vzájomnému prelínaniu sa elektrického a magnetického poľa, vzniká silový účinok. Každé magnetické pole pôsobí určitou silou na v ňom sa pohybujúci elektrický náboj a v ňom sa nachádzajúci vodič, ktorým preteká elektrický prúd.

Teória:

Na vodič, ktorým prechádza elektrický prúd I, pôsobí v magnetickom poli sila F, ktorá je tomuto prúdu úmerná. Táto sila sa nazýva Lorentzova sila^*. Jej veľkosť ďalej závisí od uhlu a medzi vodičom a indukčnými čiarami magnetického poľa a dĺžky tej časti vodiča, ktorá zasahuje do magnetického poľa (aktívna dĺžka vodiča). Závislosť od aktívnej dĺžky vodiča a uhla vyjadruje súčin l.sina , ktorý znamená priemet aktívnej dĺžky vodiča do smeru kolmého na smer indukčných čiar. Konštantu úmernosti predstavuje magnetická indukcia B. Lorentzovu silu teda vyjadríme vzťahom:

F=B.I.l.sina

ktorý sa pre prípad vodiča kolmého na indukčné čiary (a =90° ) zjednoduší na tvar:

F=B.I.l

Smer pôsobiacej sily vieme určiť podľa Flemingovho pravidla ľavej ruky:

"Keď položíme otvorenú ľavú ruku na vodič tak, aby prsty ukazovali smer prúdu a indukčné čiary vstupovali do dlane, odtiahnutý palec ukazuje smer sily, ktorou pôsobí magnetické pole na vodič."

Indukčné čiary predstavujú magnetické pole a smerujú zo severného pólu magnetu do južného. Pri otočení magnetu sa teda smer sily zmení na opačný.

Pokus:

^{*Lorentz Hendrik Antoon, 1853-1928, nositeľ Nobelovej ceny za fyziku. Je tvorcom na svoju dobu pokrokovej elektrónovej teórie o vzájomnom pôsobení elektromagnetického poľa a nabitých častíc, ktorá umožnila objasniť mnohé dôležité elektrické a optické javy.}