Siła Lorentza (Siła magnetyczna)

Siła Lorentza jest to siła, która działa na obiekt posiadający ładunek elektryczny poruszający się w polu magnetycznym.

Ładunek elektryczny będący w spoczynku nie wytwarza pola magnetycznego, poruszający się wytwarza pole magnetyczne. Efektem poruszania się obiektu posiadającego ładunek elektryczny w polu magnetycznym jest oddziaływanie na siebie 2 pól magnetycznych, jednego, które już było i drugiego wytworzonego przez poruszający się ładunek elektryczny.

Na rysunku zaprezentowano wektory działania siły Lorentza na cząstkę naładowaną dodatnio i ujemnie. Jak łatwo zauważyć wektor siły jest prostopadły zarówno do kierunku wektora indukcji magnetycznej \(B\) i wektora prędkości \(v\).

Siła magnetyczna
Aby wyliczyć wartość siły Lorentza należy skorzystać z wzoru:

\(\overrightarrow{F}=q\cdot \overrightarrow{v}\times \overrightarrow{B}\)

gdzie:

\(\overrightarrow{F}\) – siła Lorentza [N],

\(q\) – ładunek elektryczny [C]

\(\overrightarrow{v}\) – prędkość obiektu \(\left [ \dfrac{m}{s} \right ]\),

\(\overrightarrow{B}\) – indukcja magnetyczna [T],

Wartość siły Lorentza można również obliczyć z wzoru:

\(F=q\cdot v\cdot B \cdot \sin \alpha \)

gdzie:

\(\alpha \) – jest to kąt między kierunkami wektorów prędkości i indukcji magnetycznej.

Do wyznaczania siły magnetycznej, można zastosować regułę trzech palców prawej dłoni.