Siła Lorentza

Siła Lorentza to siła, która działa na naładowaną cząstkę, która wpada z pewną prędkością do pola magnetycznego. Jej wielkość zależna jest od wartości indukcji magnetycznej pola magnetycznego, ładunku elektrycznego cząstki oraz z prędkości z jaką ta cząstka wpada do pola. Mówiąc prościej, jest to siła, która działa na obiekt, który posiada ładunek elektryczny, poruszający się w polu magnetycznym. Zwrot tej siły można wyznaczyć za pomocą reguły prawej dłoni. Wzory jej dotyczące znajdziecie tutaj. W tym artykule zajmiemy się natomiast szerszym objaśnieniem działania zjawiska.

Siła Lorentza - działanie i zastosowanie

Siła Lorentza zakrzywia tor cząstki w polu magnetycznym, spełniając funkcję siły dośrodkowej, zmusza cząsteczki do ruchu po okręgu. Rozpatrywana jako siła dośrodkowa nie zmienia ona wartości wektora prędkości cząsteczki, ale przyczynia się do zmiany jego zwrotu i kierunku. Ładunek elektryczny, który się porusza wytwarza pole magnetyczne, w przeciwieństwie do tego w stanie spoczynku. Poruszanie się obiektu, posiadającego ładunek elektryczny, w polu magnetycznym, powoduje wzajemne oddziaływanie dwóch pól magnetycznych. Pierwszego, istniejącego wcześniej i drugiego, wytworzonego za pośrednictwem poruszającego się ładunku elektrycznego.

Siła Lorentza, ze względu na powiązanie z elektrycznością, wykorzystywana jest głównie w przemyśle elektrotechnicznym. Siła ta występuje bowiem w silnikach elektrycznych, transformatorach, czy prądnicach; wszędzie tam, gdzie mamy do czynienia z przepływem prądu w obecności pola magnetycznego. Siła Lorentza jako taka nie jest rzeczą na podstawie której buduje się urządzenia, ale wspólnie z siłą elektrodynamiczną oraz siłą elektromotoryczną wchodzi w kanon pojęć, które definiują prawidła, zachodzące w związku z prądem elektrycznym. Należy ją więc rozpatrywać jako pojęcie, określające jedno ze zjawisk związanych z elektrycznością.

siła lorentza, fizyka, schemat, siła

Skąd nazwa tej siły?

Nazwa „siła Lorentza” pochodzi od nazwiska holenderskiego fizyka Hendrika Antoona Lorentza. Pochodzący z Arnhem naukowiec w 1870 roku rozpoczął studia na Uniwersytecie w Lejdzie, które po dwóch latach przerwał i podjął pracę nauczyciela w rodzinnym mieście. Jednocześnie pisał pracę doktorską, a już w 1875 roku, w wieku zaledwie 22 lat, uzyskał doktorat za pracę udoskonalającą teorię elektromagnetyzmu Maxwella. Jest on uznawany za jednego z najwybitniejszych fizyków swojego okresu.

Zapoczątkował on teorię elektronową budowy materii. Dążył do połączenia w jezdną całość zjawisk optycznych oraz elektromagnetycznych. Do najbardziej znanych osiągnięć Lorentza należy teoria wyjaśniająca zjawisko dyspersji oraz przewodnictwa elektrycznego. Opublikował on rozprawę teoretyczną zjawiska rozszczepienia linii widmowych w polu magnetycznym. Wyjaśnił doświadczenie Michelsona-Morleya z 1887r. przy pomocy wzoru na skrócenie ciała sztywnego w ruchu, niezależnie od Fitzgeralda. Pozwoliło to na późniejsze rozwinięcie prac, w coś co znamy dzisiaj pod hasłem teorii eteru Lorentza, a jednym z jej elementów jest transformacja Lorentza. Stała się ona częścią później powstałej Szczególnej teorii względności Einsteina, dla której Lorentz porzucił własną koncepcję eteru.

Hendrik Lorentz elektromagnetyzm rozprzestrzenianie się światła efekt Zeemana

Tagged under: , , , ,

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (14 votes, average: 4,29 out of 5)
Loading...
pobierz z Google Play pobierz z App Store
Back to top