Lorens qüvvəsi.
Yuxarıda gördük ki, cərəyanlı naqilə maqnit sahəsində Amper qüvvəsi təsir edir. Digər tərəfdən isə cərəyan elektronların və ya ionların nizamlə hərəkətidir. Deməli maqnit sahəsində hərəkət edən yüklü zərrəciyə qüvvə təsir edir. Maqnit sahəsində hərəkət edən bir yüklü zərrəciyə təsir edən qüvvənin qiymətini Lorens hesablamışdır. Bunu hesablamaq üçün yadda saxlamaq lazımdır ki, maqnit sahəsində yerləşdirilmiş hər hansı cərəyan elementinə təsir edən qüvvə o elementdə hərəkət edən ayrı – ayrı zərrəciklərə təsir qüvvələrinin cəminə bərabərdir.
Amper qanununa görə cərəyan elementinə induksiyası olan maqnit sahəsi (2 ) düsturu ilə ifadə olunan qüvvə ilə təsir edir. Düsturda və vektorları arasında qalan bucaqdır. Düstura daxil olan bütün kəmiyyətlər SQSM vahidləri sistemində ölçülür. - in istiqaməti isə sol əl qaydası ilə təyin olunur.
Cərəayn axan naqil elementinin uzunluğu , en kəsiyinin sahəsi isə olsun. Tutaq ki, naqildəki cərəyan eyniadlı yüklü zərrəciklərin hesabına yaranmışdır. Hər zərrəciyin yükünü , vahid həcmdəki ( 1 sm3 ) konsentrasiyasını onların naqildəki hərəkətinin orta sürətini ilə göstərək. Onda cərəyanın sıxlığı :
Buradan cərəyanın şiddəti
( 1)
Cərəyan şiddəti üçün olan ( 1) ifadəsini ( 2) düsturunda yerinə yazsaq və götürsək , - qüvvəsi üçün alarıq :
Burada hasili naqilin həcmi olduğundan
ifadəsi naqildə hərəkət edən yüklü zərrəciklərin tam sayını verər. Bir yüklü zərrəciyə təsir edən qüvvə isə
( 1,a)
Vektor şəkildə
( 1,a) ifadəsi ilk dəfə hollandiyalı alim Lorens tərəfindən alınmışdır və onun şərəfinə maqnit sahəsində hərəkətdə olan yükünə təsir edən qüvvəsinə Lorens qüvvəsi deyilir. Bu qüvvənin istiqaməti həmişə sürətinin istiqamətinə və maqnit induksiyası vektoruna perpendikulyar olur.
Xüsusi şalda yüklü zərrəcik maqnit induksiya vektoruna perpendikulyar hərəkət etdikdə sahə həmin zərrəciyə belə qüvvə ilə təsir edir :
( 1,b)
və kəmiyyətləri SQSM vahidləri sistemində ölçülərsə, onda alınan ifadəni işıq sürətinə bölmək lazımdır, yəni
(1,v)
Burada Əgər olarsa, onda ( 1,v) düsturuna əsasən alınar, yəni hərəkət etməyən elektrik yükünə maqnit sahəsi təsir etmir.
Maqnit sahəsində yüklü zərrəciklərin hərəkəti zamanı onlara qüvvə təsir edir, qüvvənin istiqaməti sol əl qaydası ilə təyin olunur. Yüklü zərrəciyə eyni zamanda maqnit sahəsində ondan başqa intensivliyi olan elektrik sahəsi də təsir etdikdə, yekun qüvvə belə hesablanır :
( 1,q)
Lorens bu düsturu vasitəsilə çoxlu miqdarda elektrodinamik, maqnit və optik hadisələr izah olunur.
4. Cərəyanın maqnit sahəsinin intensivliyi.
Dostları ilə paylaş: |