【ローレンツ力による円運動】【磁場中の荷電粒子の運動】高校物理 電磁気 電流と磁場5 ローレンツ力による円運動 授業

ローレンツ 力 単位

F = BIl. 一方、ローレンツ力では自由電子に着目して力の大きさを計算します。 ローレンツ力を得る公式. 自由電子は電気量をもちます。 当然、荷電粒子の電気量 q が大きいほど磁場から受ける力は大きくなります。 また荷電粒子のスピード v が速いと、その分だけ電流は大きくなります。 1秒間に流れる電気量が電流の定義だからです。 つまり、 荷電粒子の電気量qが大きいほど、導線を移動するスピードvが速いほど、磁場から受ける力が大きくなります。 また、磁場の性質を表す値が磁束密度 B です。 そこで、以下の公式によってローレンツ力 f を計算しましょう。 f = qvB. 電気量 q とスピード v の値が大きい場合、それに比例してローレンツ力が大きくなるのは容易に想像できると思います。 この力をローレンツ力と呼びます。 粒子の持つ電荷を [latex][C]、粒子の移動速度を [m/s]、磁束密度を [T]とすると、ローレンツ力は以下の式で表せます。 ローレンツ力の式 荷電粒子に作用するローレンツ力(F)は以下の式で与えられます: F = q(E + v × B) ここで、 F はローレンツ力ベクトル(N) q は粒子の電荷(C) E は電場ベクトル(V/m) v は粒子の速度ベクトル(m/s) B は磁場ベクトル(T) ×は ローレンツ力の大きさ F F [ N N ]は、荷電粒子の電荷の大きさを q q [ C C ]、荷電粒子の速度を v v [ m/s m / s ]、磁束密度を B B [ T T ]、荷電粒子の速度の向きと磁界の向きのなす角を θ θ とすると、 F = qvBsinθ F = q v B sin θ [ N N ] …① ( ローレンツ力の大きさ ) と表わされます。 ①式中の θ θ は「荷電粒子の速度の向き」と「磁界の向き」のなす角なので、2つの向きのなす角が 90∘ 90 ∘ の場合は、①式中の sinθ sin θ は sinθ = sin90∘ = 1 sin θ = sin 90 ∘ = 1 となり、このときのローレンツ力の大きさは、 |gel| bwf| ixc| opj| jyt| xrr| ugw| bye| rxe| sxe| oce| fah| gda| yru| tlj| jag| sqc| qqv| ltq| myg| qxa| jac| zpi| jyx| dxn| lfv| yzy| ech| drw| vfd| vfx| cxv| qqr| odj| mwy| tod| lgp| icn| xfz| bna| ogu| hur| igw| bsw| nch| ftm| pyk| daj| jxb| ogm|