Lực lorenxơ là gì và những điều cần biết

Lực lorenxơ là lực từ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động trong từ trường

1. Lực Lo-ren-xơ

      - Mọi hạt điện tích chuyển động trong từ trường đều chịu tác dụng của lực từ, lực này được gọi là lực Lo-ren-xơ (Lorentz). Các đặc điểm của lực Lo-ren-xơ:

      + Điểm đặt: điện tích q. 

      + Chiều: Xác định theo quy tắc bàn tay trái.

      - Quy tắc bàn tay trái: "Đặt bàn tay trái mở rộng sao cho các đường sức từ xuyên vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay là chiều của vectơ vận tốc. Khi đó ngón tay cái choãi ra chỉ chiều lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt mang điện dương và chỉ chiều ngược lại nếu hạt mang điện âm"

2. Chuyển động của hạt điện tích trong từ trường đều

      - Hạt điện tích q0, khối lượng m bay vào một từ trường đều B⃗ với vận tốc ban đầu vuông góc với từ trường, có quỹ đạo là một đường tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc với từ trường với bán kính:

R=_mv|q0|BR=_mv|q0|B

3. Lực từ động

      - Thành phần gây ra bởi từ trường của lực này, còn gọi là lực từ hay đôi khi là lực Lorentz, có phương luôn vuông góc với phương chuyển động của hạt mang điện và làm thay đổi quỹ đạo chuyển động của hạt mang điện. Nếu hạt mang điện chuyển động theo phương vuông góc với đường cảm ứng từ thì hạt sẽ chuyển động theo quỹ đạo tròn, nếu hạt chuyển động theo phương không vuông góc với đường cảm ứng từ thì quỹ đạo của nó sẽ là hình xoắn ốc.

      - Lực tác động của từ trường lên dòng điện có nguyên nhân là thành phần này của lực Lorentz.

      - Lực từ giữa các cực của nam châm, cũng là tổng hợp lực gây ra bởi từ trường của nam châm này lên các electron chuyển động quanh nguyên tử ở nam châm kia, về bản chất cũng là thành phần này của lực Lorenxơ:

F=q(E+v×B)

B. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

      - Để giải quyết tốt dạng bài này, chúng ta cần nắm vững phần lí thuyết về lực Lo-ren-xơ.

Chú ý: Cần phân biệt sự khác nhau giữa lực điện trường và lực Lo-ren-xơ khi tác dụng lên cùng một điện tích q:

      + Lực điện tác dụng lên hạt mang điện khi hạt mang điện đó ở trong điện trường, bất luận là nó đang đứng yên hay chuyển động; trong khi đó lực Lo-ren-xơ là lực do từ trường tác dụng lên hạt mang điện chuyển động trong từ trường đó mà thôi.

      + Lực điện luôn cùng phương với đường sức điện trường, còn lực Lo- ren-xơ luôn vuông góc với đường sức từ trường.

      + Biểu thức xác định lực điện F=|q|E còn lực Lo-ren-xơ f=|q|.v.B.sinα

Quy tắc bàn tay trái cho lực Lo-ren-xơ.

      - Quy tắc bàn tay trái cho lực Lo-ren-xơ: để bàn tay trái mở rộng sao cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều của v→ khi q₀ > 0 và ngược chiều v→ khi q₀ < 0. Lúc đó, chiều của lực lo-ren-xo là chiều ngón tay cái choãi ra.

So sánh lực điện và lực Lo-ren-xơ cùng tác dụng lên một điện tích.

      - Lực điện: cùng phương với cảm ứng điện.

      - Lực Lo-ren-xơ: có phương vuông góc với cảm ứng từ.