Sách điện từ/Điện tích/Lực Lorentz

Oliver Heaviside là người đầu tiên suy luận ra công thức cho lực Lorentz vào năm 1889,[1] mặc dù một số nhà lịch sử cho rằng James Clerk Maxwell đã đưa ra nó trong một bài báo năm 1865.[2] Định luật được đặt theo tên của Hendrik Lorentz, người tìm ra công thức sau Heaviside một vài năm và ông đã nghiên cứu và giải thích chi tiết ý nghĩa của lực này.

Lực Lorentz

Trong vật lý học và điện từ học, lực Lorentz là lực tổng hợp của Lực điện và Lực từ tác dụng lên một điện tích điểm chuyển động trong trường điện từ. Lực điện có phương trùng với phương chuyển động của hạt mang điện . Lực từ 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.

Nếu hạt có điện tích q (C) chuyển động với vận tốc v (m/s) trong điện trường E (V/m) và từ trường B (T) thì nó sẽ chịu lực tác dụng lên nó. Lực Lorentz bằng:

$F_{EB}=F_{E}+F_{B}=QE\pm QvB=Q(E\pm vB)$

Từ trên,

• Khi $v=0$ . $F_{EB}=F_{E}$
• Khi $F_{EB}=F_{E}+F_{B}=QE\pm QvB=Q(E\pm vB)=0$

$E=vB$

$B={\frac {1}{v}}E$

$v={\frac {E}{B}}$