Принципиально так же решаются задачи измерения напряженности магнитных полей и сил, действующих со стороны этих полей на движущиеся электрические заряды.

Частным случаем движения зарядов является электрический ток в металлических проводниках. То есть, при помощи динамометров можно измерять и силы взаимодействия между электрическими токами, текущими в жестких отрезках проводов, но только для этого нужно прикрепить динамометры к отрезкам проводов. (+ закон Ампера, Ленца). …………

Поместив в магнитное поле, созданное электромагнитом, жесткий отрезок провода и пропуская по нему ток определенной силы можно, при помощи прикрепленных к отрезку провода динамометров, определить величину и направление силы F, действующей на ток со стороны магнитного поля. При этом нужно проводники, подводящие ток к отрезку провода, взять достаточно мягкими и расположить их так, чтобы с их стороны на жесткий отрезок провода не действовали упругие силы. Длину жёсткого провода следует взять достаточно малой, то есть такой, чтобы магнитное поле, действующее на все точки провода, можно было считать одинаковым). Эту силу, обусловленную движением электрических зарядов в отрезке провода, можно выразить через величину и скорость зарядов, образующих ток I.

F = e×[ v×H ] (12)

Выражение получено из рассмотрения частного случая движения электрических зарядов в металлическом проводнике.

Если электрический заряд движется в пространстве, где одновременно существуют и электрическое и магнитное поля, то на него действуют одновременно две силы: со стороны электрического поля и со стороны магнитного поля. Следовательно, результирующая сила, действующая на заряд,

(13)

Это - сила Лорентца.??? Такое объединение двух сил, действующих со стороны электрического и магнитного полей, в единую силу Лорентца не является формальным. Сила, определяемая этим выражением, является по своей природе единой силой, и, наоборот, разделение ее на две силы, из которых одна действует со стороны электрического, а другая - со стороны магнитного поля, носит условный характер.

Изучая движение электронов в магнитных полях, можно установить связь между ускорением и силой, действующей на электрон со стороны магнитного поля.

При помощи подобных опытов можно определить удельный заряд электрона и других электрически заряженных частиц, например протонов (ядер водорода), a-частиц (ядер гелия). В этих опытах вместо электронно-лучевой трубки нужно пользоваться источниками, испускающими соответственно протоны или a-частицы с не слишком большими скоростями. Отметим, кстати, что опыты по определению удельного заряда различных частиц являются одним из важнейших методов определения природы этих частиц (так называемая, масс-спектрография).

Дата добавления: 2015-07-15