Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan finder du acceleration på grund af magnetfelt?

Du kan ikke direkte finde acceleration på grund af et magnetfelt alene. Her er hvorfor:

* Magnetisk kraft på et gebyr: Magnetiske felter udøver en kraft på at flytte ladninger. Denne styrke er givet af Lorentz Force Law:

f =q (v x b)

Hvor:

* f er den magnetiske kraft

* q er ladning af partiklen

* v er hastigheden af ​​partiklen

* b er magnetfeltstyrken

* x Repræsenterer tværproduktet

* magtretning: Den magnetiske kraft er altid vinkelret på både hastigheden af ​​ladningen og magnetfeltet. Dette betyder, at kraften ikke direkte forårsager acceleration i retning af marken, men fungerer snarere som en centripetalkraft, hvilket får ladningen til at bevæge sig i en cirkulær eller spiralformet sti.

* Acceleration kræver en kraftkomponent: For at acceleration kan forekomme, skal der være en kraftkomponent i bevægelsesretningen. Den magnetiske kraft alene, der er vinkelret på bevægelse, giver ikke denne komponent.

hvordan acceleration sker:

1. Kombinerede felter: Du har brug for en kombination af elektriske og magnetiske felter for at producere en nettokraft, der har en komponent i retning af bevægelsesretning, hvilket forårsager acceleration.

2. Ændring af magnetfelter: Et skiftende magnetfelt inducerer et elektrisk felt (Faradays lov), som derefter kan udøve en kraft på en afgift, der forårsager acceleration.

3. Elektromagnetiske bølger: Elektromagnetiske bølger består af oscillerende elektriske og magnetiske felter, der kan fremskynde ladede partikler.

Eksempel:

Forestil dig en ladet partikel, der bevæger sig i et ensartet magnetfelt. Partiklen vil opleve en kraft, der får den til at bevæge sig i en cirkel. Denne kraft er den magnetiske kraft, og den er vinkelret på partikelens hastighed. Partikelens acceleration er altid rettet mod midten af ​​cirklen.

Kortfattet: Mens et magnetfelt udøver en kraft på en bevægelig ladning, forårsager den alene ikke acceleration i en bestemt retning. Acceleration kræver enten en komponent af styrken i bevægelsesretningen eller et skiftende magnetfelt, der inducerer et elektrisk felt.

Varme artikler