Wolna encyklopedia

Kierunek działania siły Lorentza w zależności od ładunku cząsteczki
Wiązka elektronów poruszających się po orbicie kołowej w stałym polu magnetycznym

Siła Lorentza — siła jaka działa na cząstkę obdarzoną ładunkiem elektrycznym poruszającą się w polu elektromagnetycznym. Prawo (wzór) podane zostało po raz pierwszy przez Lorentza i nazwane jego imieniem.

Wzór określa, jak siła działająca na ładunek zależy od pola elektrycznego i pole magnetycznego (składników pola elektromagnetycznego):

\mathbf{F} = q (\mathbf{E} + \mathbf{v} \times \mathbf{B}),

gdzie:

Spis treści

Forma alternatywna

Dla ośrodków ciągłych ładunek elektryczny wyraża się poprzez jego gęstość ρ a natężenie prądu przez gęstość prądu J wówczas:

\mathbf{F} = \int\limits_V ( \rho \mathbf{E} + \mathbf{J} \times \mathbf{B}) dV

Składowa magnetyczna siły Lorentza dla przewodników z prądem nazywana jest siłą elektrodynamiczną.

Siła Lorentza w szczególnej teorii względności

Siłę Lorentza w szczególnej teorii względności opisuje zależność:

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

gdzie:

\gamma \equiv \frac{1}{\sqrt{1 - v^2/c^2}}

jest czynnikiem Lorentza, a c to prędkość światła w próżni.

Praca siły

Szybkość zmiany energii (moc) wywołana ruchem cząstki w stałym polu wynosi:

{d \left ( \gamma m c^2 \right ) \over dt } = q \mathbf{E} \cdot \mathbf{v} .

Oznacza to, że tylko pole elektryczne wykonuje pracę.

Ruch cząsteczki w polu o zmiennym natężeniu musi uwzględniać zjawisko powstawania pola elektrycznego w wyniku zmian pola magnetycznego i powstawania pola magnetycznego w wyniku zmian pola elektrycznego.

Link zewnętrzny

Źródło: „haslo,Si%C5%82a_Lorentza”