Действие магнитного поля на движущийся заряд.
Опыт показывает, что магнитное поле действует не только на проводники с током , но и на отдельные заряды, движущиеся в магнитном поле.
Определение 1.
Сила, действующая на электрический зарядQ, движущийся в магнитном поле со скоростью v, называется силой Лоренца и выражается формулой
где В— индукция магнитного поля, в котором заряд движется.
Направление силы Лоренца можно определить не только как векторный результат векторного произведения, но и с помощью правила левой руки.
Если ладонь левой руки расположить так, чтобы в нее входил вектор В, а четыре вытянутых пальца направить вдоль вектора v(для Q>0 направления Iи v совпадают, для Q<0 — противоположны), то отогнутый большой палец покажет направление силы, действующей на положительный заряд.
Модуль силы Лоренца равен
где a — угол между v и В.
Примечание. Отметим еще раз, что магнитное поле не действует на покоящийся электрический заряд. В этом существенное отличие магнитного поля от электрического. Магнитное поле действует только на движущиеся в нем заряды.
Если на движущийся электрический заряд помимо магнитного поля с индукцией Вдействует и электрическое поле с напряженностью Е, то результирующая сила F, приложенная к заряду, равна векторной сумме сил — силы, действующей со стороны электрического поля, и силы Лоренца:
Это выражение называется формулой Лоренца.