V jakém směru se pohybuje síla elektromagnetismu?

Směr elektromagnetické síly

Směr elektromagnetické síly lze určit některými fyzikálními zákony a pravidly, jako je Lorentzův zákon síly a levá ruka. Zde je podrobné vysvětlení:

Lorentzův zákon síly

Lorentzův zákon síly popisuje sílu, kterou zkušenost nabitá částice v elektrickém a magnetickém poli. Pro nabitou částici lze směr působící síly určit pomocí následujícího vzorce:

F=q(E+v*B)

Kde  

• F je Lorentzova síla,  

• q je množství náboje,  

• E je elektrické pole,  

v je rychlost částice a B je magnetické pole. Tento vzorec naznačuje, že směr síly na nabitou částici v magnetickém poli závisí jak na směru její rychlosti, tak na směru magnetického pole.

Pravidlo levé ruky

Pro intuicitnější určení směru elektromagnetické síly lze použít pravidlo levé ruky. Pravidlo levé ruky je mnemotechnická technika pro určení směru síly na nabitou částici, když se pohybuje v magnetickém poli. Konkrétní kroky jsou následující:

Rozbalte svou levou ruku tak, aby palec, ukazovák a prostředník byly kolmé na sebe.

• Ukazovák namířte ve směru magnetického pole (B).

• Prostředník namířte ve směru pohybu náboje (v).

Tedy směr palce ukazuje na směr Lorentzovy síly (F) působící na nabitou částici.

Je třeba poznamenat, že pro negativní náboje by mělo být použito pravidlo pravé ruky, nebo jednoduše pamatujte, že směr síly na negativní náboj je opačný k výsledku uvedenému výše.

Analýza případu

Uvažme příklad: Předpokládejme, že existuje kladný náboj, který se pohybuje v určitém směru a vstupuje do magnetického pole kolmo k jeho směru pohybu. Podle pravidla levé ruky lze určit, že tento kladný náboj zažije sílu kolmou k oběma směrům - pohybu a magnetického pole. Tato síla způsobí odchylku náboje a konkrétní směr odchylky lze určit pomocí pravidla levé ruky.

V souhrnu závisí směr elektromagnetické síly na směru pohybu náboje, stejně jako na směrech elektrického a magnetického pole. Směr elektromagnetické síly lze přesně určit pomocí Lorentzova zákona síly a pravidla levé ruky.