Головна | Про нас | Зворотній зв'язок
КВИТОК 25 Питання 1
Сила Лоренца - сила, з якою електромагнітне поле згідно з класичною (неквантовой) електродинаміки діє на точкову заряджену частку. Іноді силою Лоренца називають силу, діючу на що рухається зі швидкістю заряд лише з боку магнітного поля, нерідко ж повну силу - з боку електромагнітного поля взагалі [1]. інакше кажучи, з боку електричного і магнітного полів. У Міжнародній системі одиниць (СІ) виражається як:
Названа на честь голландського фізика Хендріка Лоренца
який вивів вираз для цієї сили в 1892 році. За три роки до Лоренца правильне вираз було знайдено О. Хевісайдом [2].
Макроскопічними проявом сили Лоренца є сила Ампера.
Для сили Лоренца, так само як і для сил інерції, третій закон Ньютона не виконується. Лише переформулювавши цей закон Ньютона як закон збереження імпульсу в замкнутій системі з часток і електромагнітного поля, можна відновити його справедливість для сил Лоренца [3].
· 1Уравненіе (одиниці СІ)
o 1.1Заряженная частка
o 1.2Непреривное розподіл заряду
Рівняння (одиниці СІ) [ред | правити вікі-текст]
Заряджена частинка [ред | правити вікі-текст]
Сила Лоренца f діюча на заряджену частку (зарядаq) при русі (зі швидкістю v) .E поле і B поле змінюються в просторі і в часі.
Сила F. що діє на частинку з електричним зарядом q. що рухається зі швидкістю v. в зовнішньому електричному E і магнітному B полях, така:
де × векторний добуток. Всі величини виділені жирним є векторами. Більш явно:
де r - радіус-вектор зарядженої частинки, t - час, точкою позначена похідна по часу.
Безперервне розподіл заряду [ред | правити вікі-текст]
Сила Лоренца (на одиничний 3-обсяг) f діюча на безперервне розподіл заряду (зарядова щільність # 961;) при русі. 3-щільність потоку J відповідає руху зарядженого елементаdq в обсязі dV.
Для безперервного розподілу заряду, сила Лоренца набирає вигляду:
де dF - сила, що діє на маленький елемент dq.
Коваріантна запис [ред | правити вікі-текст]
4-сила виражається через вектор 4-швидкості частки за формулою
. де - 4-сила, q - заряд частинки, - тензор електромагнітного поля, - 4-швидкість.
Окремі випадки [ред | правити вікі-текст]
Напрямок руху частинки в залежності від її заряду при векторі магнітної індукції, перпендикулярному вектору швидкості (до нас з площини малюнка, перпендикулярно їй)
В однорідному магнітному полі, направленому перпендикулярно вектору швидкості, під дією сили Лоренца заряджена частинка буде рівномірно рухатися по колу постійного радіуса (званого також гірорадіусом). Сила Лоренца в цьому випадку є доцентровою силою:
РОЗПОДІЛ ядер УРАНА
Ділитися можуть тільки ядра деяких важких елементів, наприклад, урану.
Ядро урану - 235 має форму кулі. Поглинувши нейтрон, ядро збуджується і починає деформуватися.
Воно розтягується з боку в бік до тих пір, поки кулонівських сили відштовхування між протонами не почнуть переважати над ядерними силами тяжіння. Після цього ядро розривається на дві частини і осколки розлітаються зі швидкістю 1/30 швидкості світла. При розподілі ядра утворюються ще 2 або 3 нейтрона.
Поява нейтронів пояснюється тим, що число нейтронів в уламках виявляється більше, ніж це допустимо.
Ті, хто має величезну швидкість розлітаються осколки гальмуються навколишнім середовищем.
Кінетична енергія осколків перетворюється у внутрішню енергію середовища, яка нагрівається.
Таким чином, розподіл ядер урану супроводжується виділенням великої кількості енергії.