Лорентзова сила

Електромагнетизам

Кључне ставке

Електрицитет • Магнетизам

Електростатика

Електрични набој • Цоуломбов закон • Електрично поље • Електрични флукс • Гауссов закон • Електрични потенцијал • Електростатична индукција • Електрични диполни момент

Магнетостатика

Ампèреов закон • Електрична струја • Магнетно поље • Магнетни флукс • Биот–Савартов закон • Магнетни диполни момент • Гауссов закон за магнетизам

Електродинамика

Вакуум • Лорентзова сила • ЕМС • Електромагнетска индукција • Фарадаyјев закон • Лензов закон • Струја помака • Маxwеллове једначине • ЕМ поље • Електромагнетна радијација • Лиéнард-Wиецхертов потенцијал • Маxwеллов тензор • Вртложне струје

Електрична мрежа

Електрична проводљивост • Електрични отпор • Капацитивност • Индуктивност • Импеданца • Ресонантне шупљине • Таласовод

Коваријантна формулација

Електромагнетни тензор • ЕМ тензор напон-енергија • Четири-ток • Електромагнетни четири-потенцијал

Научници Ампèре • Цоуломб • Фарадаy • Хеависиде • Хенрy • Хертз • Лорентз • Маxwелл • Тесла • Wебер · Остали

Ова кутијица: погледај • разговор • уреди

Лоренцова сила је комбинација сила којима електромагнетско поље делује на наелектрисану честицу у покрету. Има две компоненте, електричну која је пропорционална електричном пољу, Е, и наелектрисању честице q, и магнетну, која поред наелектрисања честице и магнетне идукције поља, Б, зависи још и од брзине честице, в. Због векторског карактера сила и поља Лоренцова сила се најлакше изражава векторском Лоренцовом једначином:

${\displaystyle \mathbf {F} =q\times \mathbf {v} \times \mathbf {B} ,}$

где је

Ф сила у њутнима

Е електрично поље у волтима по метру

Б магнетско поље (или тачније магнетна индукција) у веберима по квадратном метру или еквивалентно у теслама

q наелектрисање честице у кулонима

в тренутна брзина честице у метрима по секунди

и × је векторски производ.

Стога позитивно наелектрисана честица је убрзана у истом смеру у којем делује и Е поље, али скреће под правим углом у односу на поље Б у складу са правилом десне руке.

Треба уочити да магнетна компонента силе делује нормално на правац кретања честице, дакле, магнетна компонента не врши рад.

Ако се брзина честице приближава брзини светлости, онда треба користити релативистички кориговану формулу (Лоренцов фактор-гама).

${\displaystyle {d\left(\gamma m\mathbf {v} \right) \over dt}=\mathbf {F} =q(\mathbf {E} +\mathbf {v} \times \mathbf {B} ),}$

Једначина у диференцијалном облику :

${\displaystyle \gamma {\frac {d\mathbf {p} }{dt}}={\frac {d\mathbf {p} }{d\tau }}=q\gamma \left(\mathbf {E} +(\mathbf {v} \times \mathbf {B} \right))\,}$

Лоренцов (гама) фактор је дефинисан као :

${\displaystyle \gamma \ {\stackrel {\mathrm {} }{=}}\ {\frac {1}{\sqrt {1-v^{2}/c^{2}}}}}$

• ц - ��рзина светлости
• п - производ масе и брзине (количина кретања)

Односно, као што је у теорији релативитета уобичајно, запис у четворкама :

${\displaystyle F^{\mu }=qg^{\mu \nu }M^{\nu \rho }u^{\rho }}$

• q - наелектрисање
• ${\displaystyle g^{\mu \nu }}$ - метрични тензор
• ${\displaystyle M^{\nu \rho }}$ - антисиметрични тензор ЕМ поља
• ${\displaystyle u^{\rho }}$ - четворка брзине

Где користимо Ајнштајново правило о сумирању тензора по истим индексима.

Лоренцов закон се може изразити и преко густине наелектрисања ρ и густине струје Ј као

${\displaystyle \mathbf {F} =\int _{V}(\rho \mathbf {E} +\mathbf {J} \times \mathbf {B} )\cdot dV}$

Интегрални облик Лоренцовог закона погодан је за описивање наелетрисаних тела коначних димензија где по запремини тела наелетрисање, магнетна идукција и брзина могу да варирају.

Важно је напоменути, да електрично поље убрзава наелектрисан предмет, а магнетско поље га уводи у кружење. Значи, предмет под утицајем електричног поља има равну путању, а под утицајем магнетског поља предмет се врти са циклотронском фреквенцијом. По том принципу, само са магнетским пољем, и очитаном циклотронском фреквенцијом, рачуна се маса непознатих честица (циклотрони).

• Индукција
• Електромагнетизам
• Магнетско поље
• Електрично поље
• Густина магнетског флукса
• Максвелове једначине
• Мајкл Фарадеј
• Електромагнетна сила
• Амперов закон

• Серwаy анд Јеwетт,Пхyсицс фор Сциентистс анд Енгинеерс wитх Модерн Пхyсицс, Тхомсон Броокс/Цоле, 2004, ИСБН 0-534-40846-X
• С. Мацура, Ј. Радић-Перић, АТОМИСТИКА, Факултет за физичку хемију Универзитета у Београду/Службени лист, Београд, 2004, стр. 38.

Лорентзова сила на Wикимедијиној остави

• Лоренцова сила (анимација) Архивирано 2014-08-17 на Wаyбацк Мацхине-у