Elektr zaryadlangan zarracha musbat yoki manfiy zaryadga ega boʻlgan zarradir. Bu ham atomlar, ham molekulalar, ham elementar zarralar bo'lishi mumkin. Elektr zaryadlangan zarracha elektr maydonida bo'lsa, unga Kulon kuchi ta'sir qiladi. Ushbu kuchning qiymati, agar ma'lum bir nuqtadagi maydon kuchining qiymati ma'lum bo'lsa, quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi: F=qE.
Demak,
biz elektr maydonida joylashgan elektr zaryadlangan zarracha Kulon kuchi ta'sirida harakat qilishini aniqladik.
Endi Xoll effektini ko'rib chiqing. Eksperimental ravishda magnit maydon zaryadlangan zarrachalarning harakatiga ta'sir qilishi aniqlandi. Magnit induksiya magnit maydondan bunday zarrachaning harakat tezligiga ta'sir qiluvchi maksimal kuchga teng. Zaryadlangan zarracha birlik tezlik bilan harakat qiladi. Agar elektr zaryadlangan zarracha ma'lum tezlikda magnit maydonga uchsa, u holda maydonning yon tomoniga ta'sir qiluvchi kuch bo'ladi.zarracha tezligiga va shunga mos ravishda magnit induksiya vektoriga perpendikulyar: F=q[v, B]. Zarrachaga ta'sir etuvchi kuch harakat tezligiga perpendikulyar bo'lgani uchun, bu kuch tomonidan berilgan tezlanish ham harakatga perpendikulyar bo'lib, normal tezlanish hisoblanadi. Shunga ko'ra, zaryadlangan zarracha magnit maydonga kirganda harakatning to'g'ri chiziqli traektoriyasi egilib qoladi. Agar zarra magnit induksiya chiziqlariga parallel ravishda uchsa, u holda magnit maydon zaryadlangan zarrachaga ta'sir qilmaydi. Agar u magnit induktsiya chiziqlariga perpendikulyar bo'lib uchsa, zarrachaga ta'sir qiluvchi kuch maksimal bo'ladi.
Endi Nyutonning II qonunini yozamiz: qvB=mv2/R, yoki R=mv/qB, bu yerda m zaryadlangan zarrachaning massasi, R esa traektoriya radiusi. Bu tenglamadan kelib chiqadiki, zarracha radiusli aylana bo'ylab bir xil maydonda harakat qiladi. Shunday qilib, zaryadlangan zarraning aylana bo'ylab aylanish davri harakat tezligiga bog'liq emas. Shuni ta'kidlash kerakki, magnit maydondagi elektr zaryadlangan zarracha doimiy kinetik energiyaga ega. Trayektoriyaning istalgan nuqtasida kuch zarrachaning harakatiga perpendikulyar boʻlganligi sababli, zarrachaga taʼsir etuvchi magnit maydon kuchi zaryadlangan zarrachaning harakatini harakatga keltirish bilan bogʻliq ishni bajarmaydi.
Magnit maydonda zaryadlangan zarrachaning harakatiga ta'sir qiluvchi kuchning yo'nalishini "chap qo'l qoidasi" yordamida aniqlash mumkin. Buning uchun chap kaftingizni shunday joylashtirishingiz kerakshunday qilib, to'rtta barmoq zaryadlangan zarrachaning harakat tezligining yo'nalishini ko'rsatadi va magnit induksiya chiziqlari kaftning markaziga yo'n altiriladi, bu holda 90 graduslik burchak ostida egilgan bosh barmog'i zarrachaning harakat yo'nalishini ko'rsatadi. musbat zaryadlangan zarrachaga ta'sir qiluvchi kuch. Agar zarra manfiy zaryadga ega bo'lsa, kuchning yo'nalishi qarama-qarshi bo'ladi.
Agar elektr zaryadlangan zarracha magnit va elektr maydonlarining birgalikdagi ta'sir doirasiga tushsa, unga Lorents kuchi deb ataladigan kuch ta'sir qiladi: F=qE + q[v, B]. Birinchi atama elektr komponentiga, ikkinchisi esa magnitga tegishli.
