Elektromagnētās spēka virziena noteikšana
Elektromagnētās spēka virzieni var noteikt, izmantojot dažas fizikas likus un noteikumus, piemēram, Lorencā fokusa liku un kaimiņa palma likumu. Šeit ir detalizēta izskaidrošana:
Lorencā fokusa likums
Lorencā fokusa likums apraksta spēku, ko piedzīvo lādēts daudzums elektriskā un magnētiskā laukā. Lādētam daudzumam tā uz to darbojošās spēkas virzieni var noteikt, izmantojot šādu formulu:
F=q(E+v*B)
Kur,
F ir Lorencā fokuss,
q ir lādes daudzums,
E ir elektriskais lauks,
v ir daudzuma ātrums, un B ir magnētiskais lauks. Šī formula norāda, ka uz lādētu daudzumu darbojošās spēkas virzieni magnētiskajā laukā atkarīgs gan no tā ātruma, gan arī no magnētiskā lauka virziena.
Kaimiņa palma likums
Lai noteiktu elektromagnētās spēka virzieni intuītīvāk, var izmantot kaimiņa palma likumu. Kaimiņa palma likums ir mnemonika, kas izmantojama, lai noteiktu spēka virzieni uz lādētu daudzumu, kad tas kustas magnētiskajā laukā. Konkrētie soļi ir šādi:
Izplest savu kaimiņa roku tā, lai pulksteņrādītāja pirksts, rokas celtis un vidējais pirksts būtu perpendikulāri viens otram.
Pulksteņrādītāja pirkstu vērst magnētiskā lauka (B) virzienā.
Rokas celti vērst lādētā daudzuma kustības (v) virzienā.
Tātad, vidējā pirksta virzienā norāda Lorencā fokusa (F) virzienā, kas iedarbojas uz lādēto daudzumu.
Jāņem vērā, ka negatīvām lādēm jāizmanto labās rokas likums, vai vienkārši jāatceras, ka uz negatīvu lādi iedarbojošās spēkas virzieni ir pretējs minētajam rezultātam.
Gala analīze
Apsveriet piemēru: Pieņemsim, ka ir pozitīva lāde, kas kustas noteiktā virzienā un ienāk magnētiskā laukā, kas perpendikulārs tās kustības virzienam. Pēc kaimiņa palmas likuma var noteikt, ka šī pozitīvā lāde piedzīvos spēku, kas perpendikulārs gan tās kustības, gan arī magnētiskā lauka virzienam. Šis spēks izraisīs lādes novirzēšanos, un konkrēto novirzēšanās virzieni var noteikt, izmantojot kaimiņa palmas likumu.
Kopsakot, elektromagnētās spēka virzieni atkarīgs no lādētā daudzuma kustības virziena, kā arī no elektriskā un magnētiskā lauka virzieniem. Elektromagnētās spēka virzieni var precīzi noteikt, izmantojot Lorencā fokusa likumu un kaimiņa palmas likumu.
