Smjer elektromagnetske sile
Smjer elektromagnetske sile može se odrediti nekim fizikalnim zakonima i pravilima, poput Lorentzovog zakona sile i lijevoročnog pravila. Evo detaljnog objašnjenja:
Lorentzov zakon sile
Lorentzov zakon sile opisuje silu koju iskusuje nabijena čestica u električnom i magnetskom polju. Za nabijenu česticu, smjer sile koja djeluje na nju može se odrediti pomoću sljedeće formule:
F=q(E+v*B)
Između ostalog,
F je Lorentzova sila,
q je količina naboja,
E je električno polje,
v je brzina čestice, a B je magnetsko polje. Ova formula pokazuje da smjer sile na nabijenu česticu u magnetskom polju ovisi o smjeru njezine brzine i smjeru magnetskog polja.
Lijevo rukovo pravilo
Da biste intuicijom odredili smjer elektromagnetske sile, možete koristiti lijevo rukovo pravilo. Lijevo rukovo pravilo je mnemotehnička tehnika koja se koristi za određivanje smjera sile na nabijenu česticu kada se kreće u magnetskom polju. Konkretni koraci su sljedeći:
Proširite svoju lijevu ruku tako da palec, kaziprst i srednji prst budu međusobno okomiti.
Pokazujte kaziprstom u smjeru magnetskog polja (B).
Pokazujte srednjim prstom u smjeru gibanja naboja (v).
Stoga pokazuje palec smjer Lorentzove sile (F) koja djeluje na nabijenu česticu.
Treba napomenuti da za negativne naboje treba koristiti desno rukovo pravilo, ili jednostavno zapamtiti da je smjer sile na negativni naboj suprotan rezultatu navedenom iznad.
Analiza slučaja
Razmotrimo primjer: pretpostavimo da postoji pozitivni naboj koji se kreće u određenom smjeru i ulazi u magnetsko polje okomito na njegov smjer gibanja. Prema lijevom rukovom pravilu, može se utvrditi da će taj pozitivni naboj doživjeti silu okomitu na oba smjera, na smjer njegova gibanja i smjer magnetskog polja. Ova sila će uzrokovati odboj naboja, a specifični smjer odboja može se odrediti pomoću lijevog rukovog pravila.
Ukratko, smjer elektromagnetske sile ovisi o smjeru gibanja naboja, kao i o smjerovima električnog i magnetskog polja. Smjer elektromagnetske sile može se točno odrediti upotrebom Lorentzovog zakona sile i lijevog rukovog pravila.
