Elysia Tools
Навигация
Science & Education
Сила Лоренца на движущийся заряд F = |q|·v·B·sinθ: единицы заряда вплоть до элементарного заряда e, выбираемые скорость и поле (включая гаусс); сила всегда перпендикулярна скорости и полю, потому работы не совершает — искривляет траектории, а не разгоняет (принцип циклотрона и кинескопа), направлена по v × B и обратно для отрицательных зарядов. Опоры: 1 Кл, 1 м/с, 1 Тл под прямым углом — ровно 1 Н; электрон на 10⁶ м/с в 1 мТл чувствует 1.60218×10⁻¹⁶ Н и заворачивает в окружность радиусом 5.7 мм.
Запуск
Заполните форму, запустите инструмент и посмотрите результат на этой же странице.
Примеры
Связано
Руководство по использованию инструмента
Калькулятор силы Лоренца вычисляет магнитную силу, действующую на движущуюся заряженную частицу, по формуле F = |q|·v·B·sinθ. Инструмент поддерживает различные единицы измерения заряда (включая элементарный заряд e), скорости и магнитной индукции (включая гауссы), а также определяет направление силы с учетом знака заряда.
Контекст
Студент изучает основы электромагнетизма и проверяет эталонное определение силы Лоренца в системе СИ.
Проблема
Необходимо узнать силу, действующую на заряд 1 Кл, движущийся со скоростью 1 м/с перпендикулярно полю 1 Тл.
Как использовать
Задайте q = 1 C, v = 1 m/s, B = 1 T и угол θ = 90°.
Результат
Получено точное значение силы F = 1 Н, направленной вдоль вектора v × B.
Контекст
Инженер рассчитывает параметры пучка электронов в лабораторной вакуумной установке с магнитным управлением.
Проблема
Требуется вычислить силу Лоренца для электрона, летящего со скоростью 10⁶ м/с через поперечное поле индукцией 1 мТл.
Как использовать
Укажите q = -1 e, v = 1000000 m/s, B = 1 mT и угол θ = 90°.
Результат
Модуль силы составляет 1.60218×10⁻¹⁶ Н, направление противоположно v × B из-за отрицательного заряда электрона.
Магнитная составляющая рассчитывается по формуле F = |q|·v·B·sinθ, где q — заряд, v — скорость, B — магнитная индукция, θ — угол между векторами скорости и поля.
Нет, сила Лоренца всегда направлена перпендикулярно вектору скорости частицы, поэтому она меняет только направление движения, не совершая механической работы.
Для положительного заряда сила направлена вдоль векторного произведения v × B (по правилу правой руки), а для отрицательного — в противоположную сторону.
Сила равна нулю, так как угол θ = 0° (или 180°), а sin(0°) = 0.
Поддерживаются теслы (Тл), миллитеслы (мТл), микротеслы (мкТл) и гауссы (Гс, где 1 Тл = 10 000 Гс).