Пређи на главни садржај

Лоренцова сила

Истраживање природе катодних зрака у току XIX века и откриће електрона је подразумевало испитивања у електричном и магнетном пољу. Кретање честица у оваквим пољима и данас има примене - у медицини и електроници.

Видео запис

Симулација се састоји из три дела. Први сегмент представља кретање честице у хомогеном магнетном пољу, док је изложена дејству магнетне силе. Честица поседује центрипетално убразање. 
Затим је представљено кретање у хомогеном електричном пољу. Запажамо да се честица креће попут хоризонталног хица - променљивом брзином и по бројној вредности и по правцу. 
Трећи део анимације приказује кретање у оба поља истовремено. У литератури се обично наводи да на честицу делује Лоренцова сила - као векторски збир електричне и магнетне силе:


Равномерно праволинијско кретање честице, приказано у трећем делу анимације, последица је тога што је резултанта наведене две силе једнака нули.
Ова појава се користи да би се извршила селекција честица према одређеној вредности брзине. На пример, ако се у простору између два поља простиру наелектрисане честице различитих брзина, подешавањем односа Е/B може се утицати да једино честице које се крећу одређеном брзином поседују праволинијску путању; друге честице скрећу.
Холов ефекат, који се употребљава за рад појединих сензора, исто тако се заснива на овој појави. Струја у проводнику започиње протицање у сталном магнетном пољу па настаје скретање електрона ка горњем (или доњем) делу проводника. Последица тога је формирање електричног напона између дела проводника у коме су електрони и тамо где нису присутни.

Популарни чланци

Феромагнетици, парамагнетици и дијамагнетици

Упрошћена слика електрона у атому приказује ову честицу на начин да се обрће дуж орбитале, око језгра брзином сталне бројне вредности, али и око своје осе (спин). С обзиром да је електрон наелектрисан, током кретања ствара два магнетна поља: једно настаје због кретања око језгра, а друго због обртања око своје осе. Та два магнетна поља одређују магнетни (диполни) моменти- орбитални и спински. Ова величина је својствена и честицама у атомском језгру, али је њихов допринос укупном магнетном моменту атома знатно мањи те није битан за тумачење магнетних особина материјала. Стрелицама су приказани укупни магнетни моменти атома - као збир магнетних момената електрона.


Код материјала који припадају групи дијамагнетика, атоми не поседују магнетни момент (или је веома слаб) када материјал није изложен дејству магнетног поља. Међутим, у магнетном пољу, као што анимација приказује, атоми дијамагнетика стичу магнетне моменте који су усмерени на начин да слабе магнетно поље. Типични представници …

Радерфордов модел атома

Ернест Радерфорд је говорио да је каријеру физичара започео када је одлучио да се мане копања кромпира. У улози професора често би се спетљао приликом извођења једначина и студентима је препуштао да доврше започето. Осим физике обожавао је још голф и аутомобиле.  Радерфорд је осмислио први озбиљан модел атома, који је био динамички, полазећи од експеримента са проласком алфа зрачења (језгра атома хелијума) кроз танак листић злата. Злато је користио због велике густине. Сумњао је у исправност Томсоновог статичког модела атома, у складу с којим је атом већим делом сачињен од позитивног наелектрисања, а негативно наелектрисане честице су усађене унутар атома - попут шљива у пудингу, и сматрао је да позитивно наелектрисање у атому заузима много мању запремину. Видео запис
Анимација приказује да је већина позитивно наелектрисаних алфа честица прошла кроз листић злата, са или без скретања, а мали број се одбио под великим углом након директног судара честица са језгром. Дакле, атом је у већем…

Електрична струја у води и ваздуху

Ако стојим до колена у води, да ли ће струја прво стићи до мене кроз ваздух или воду? Први део одговора односи се на чињеницу да је ваздух одличан изолатор према протицању електричне струје. Проводљивост воде је условљена присуством примеса. Слана вода поседује добру проводљивост, питка вода је знатно слабији проводник док је дестилована вода лош проводник, али ипак поседује нижу специфичну отпорност од ваздуха. Према томе, под нормалним условима, електрична струја не би могла да се простире кроз ваздух па је вода једина средина погодна за проток електричне струје.

Други део одговора односи се на то када услови нису уобичајени. Ту мислим на појаву муње. Да би се испољила, неопходно је да се између доњег дела облака и површине тла формира јако електрично поље тако да непроводни ваздух буде у стању плазме. То значи да су присутни молекули ваздуха у великој мери јонизовани под утицајем електричног поља. Поменуто поље врши убрзавање наелектрисања ка електричним потенцијалима супротног зна…

Ознаке

Прикажи више