قوة لورنز : وهي القوة التي يؤثر بها مجال مغناطيسي منتظم كثافة فيضه (كض) على شحنة مقدارها (ش) تتحرك في ذلك المجال بسرعة (س) والتي تكون عمودية على المستوي الذي يحتوي (س) ، (كض) والذين تكون بينهما زاوية معينة .
ويمن حسابها من العلاقة الرياضية التالية :
ق لورنز = ش س كض جاهـ
حيث هـ الزاوية المحصورة بين (س) ، (كض)
وتكون مقدرة بالنيوتن اذا كانت الشحنة (ش) بالكولوم والسرعة (س) بـ م\ثا كذلك كثافة الفيض المغناطيسي بالتسلا
ان قوة لورنز من الكميات الاتجاهية والتي يمكن تحديد اتجاهها بتطبيق قاعدة الكف اليمنى (اذا دورت اصابع الكف اليمنى من متجه السرعة للشحنة الموجبة باتجاه كثافة الفيض المغناطيسي بزاوية حادة فان الابهام يشير الى قوة لورنز )
ملاحظات/
1- عندما تكون (هـ =90) اي ان الشحنة تتحرك باتجاه عمودي على المجال فان جا90 = 1 لذلك تكون القوة المغناطيسية في مقدارها الاعظم
(ق المغناطيسية = ش س كض)
2- عندما تكون (هـ = 0 او هـ =180) اي ان الشحنة تتحرك باتجاه المجال او باتجاه معاكس له فان ق المغناطيسية = 0
3- القوة المغناطيسية المؤثرة في شحنة سالبة هي باتجاه معاكس للقوة المغناطيسية المؤثرة في شحنة موجبة
4- عندما تدخل شحنة مجالا مغناطيسيا وباتجاه عمودي عليه فانها ستتحرك حركة دائرية بتاثير قوة لورنز والتي تمثل القوة المركزية التي تحفظها في المسار الدائري
س/ ما هي العوامل التي تعتمد عليها القوة المغناطيسية المؤثرة في شحنة؟
ج/ 1- مقدار الشحنة (ش) 2- سرعتها (س) 3- كثافة الفيض المغناطيسي (كض)
4- الزاوية (هـ) المحصورة بين اتجاه السرعة واتجاه كثافة الفيض المغناطيسي
س/ متى لا يتاثر الجسم الموضوع في مجال مغناطيسي بقوة مغناطيسية؟
ج/ 1- اذا كان الجسم غير مشحون (ش = 0) 2- اذا كان الجسم المشحون ساكن (س = 0)
3- اذا تحرك الجسم المشحون باتجاه او بعكس اتجاه المجال المغناطيسي (هـ = 0 او هـ = 180 ْ )
مثال/ دخل بروتون مجالا مغناطيسيا منتظما كثافة فيضه 4×10-3 تسلا بسرعة مقدارها 1×10^5 باتجاه عمودي على المجال احسب مقدار القوة المؤثرة عليه
الحل/ ق المغناطيسية = ش س كض جاهـ = 1.6×10-19 × 1×10^5 ×4×10-3 جا90=6.4×10-17 نت
تدريب/ دخلت شحنة 2×10-12 كولوم مجالا مغناطيسيا منظم شدته 0.025 تسلا واتجاهه عموديا عموديا على الورقة بعيدا عن الناظر بسرعة 5×10^3 م\ثا واتجاهها الى اليمين . احسب مقدار واتجاه القوة المؤثرة عليها
(ج/ 2.5×10-12 نت)
اما الاتجاه فهو اختبار للطالب بعد ان يطبق قاعدة الكف اليمنى *
رد مع اقتباس
مواقع النشر (المفضلة)