ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ કણો ઇલેક્ટ્રિક અને ચુંબકીય ક્ષેત્રોમાં કેવી રીતે વર્તે છે?

ઇલેક્ટ્રીકલી ચાર્જ કણો એ એક કણ છે જે સકારાત્મક કે નકારાત્મક ચાર્જ ધરાવે છે. તે અણુ, અણુ અને પ્રાથમિક કણો બન્ને હોઇ શકે છે . ઇલેક્ટ્રીકલી ચાર્જ કણો ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડમાં હોય ત્યારે, કોલમ્બ સોલ તેના પર કાર્ય કરે છે. આ બળના મૂલ્ય, જો ચોક્કસ બિંદુએ ક્ષેત્રની શક્તિની કિંમત ઓળખાય છે, તો તેને નીચેના સૂત્ર દ્વારા ગણવામાં આવે છે: F = qE.

અને તેથી, અમે નક્કી કર્યું કે ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ કણો, જે ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડમાં છે, કલોમ્બ ફોર્સના પ્રભાવ હેઠળ આવે છે.

હવે હોલ અસર ધ્યાનમાં તે પ્રાયોગિક રીતે જોવા મળ્યું હતું કે ચુંબકીય ક્ષેત્ર ચાર્જ કણોની ગતિને અસર કરે છે. ચુંબકીય ઇન્ડક્શન મહત્તમ બળ સમાન છે જે ચુંબકીય ક્ષેત્રની બાજુના આવા કણોની વેગને અસર કરે છે. ચાર્જ કણો એકમ વેગ પર ફરે છે. જો ઇલેક્ટ્રિકલી ચાર્જ કરેલ કણો ચુંબકીય ફિલ્ડમાં આપેલ ઝડપમાં ઉડે છે, તો તે ક્ષેત્રની બાજુ પર કાર્ય કરે છે તે બળ કણોની વેગ અને તેનાથી ચુંબકીય ઇન્ડક્શન વેક્ટર: F = q [v, B] ને કાટખૂણે છે. કારણ કે જે કણો પર કાર્ય કરે છે તે ગતિની ઝડપને લંબ કરે છે, ત્યારથી આ બળ દ્વારા આપવામાં આવેલ પ્રવેગક ગતિ પણ કાટખૂણે છે, તે સામાન્ય પ્રવેગકતા છે. તદનુસાર, જ્યારે ગતિભ્રમણ કરાયેલી કણો ચુંબકીય ક્ષેત્રને હિટ કરે છે ત્યારે ગતિના રેક્ટિલિનેઅર બોલને વળાંક આવશે. જો કણ ચુંબકીય ઇન્ડક્શનની રેખાઓ સાથે સમાંતર ચાલે છે, તો ચુંબકીય ફિલ્ડ ચાર્જ કણો પર કાર્ય કરતું નથી. જો તે મેગ્નેટિક ઇન્ડક્શનની રેખાઓ પર લટકાવે છે, તો પછી કણો પર કામ કરતા બળ મહત્તમ હશે.

હવે અમે ન્યૂટનના કાયદો II : qvB = mv ² / R, અથવા R = એમવી / qB લખીએ છીએ, જ્યાં મીટર ચાર્જ કણોનું સમૂહ છે, અને R એ ટ્રિગોક્ટરીનું ત્રિજ્યા છે આ સમીકરણથી તે અનુસરે છે કે કણો ત્રિજ્યાના પરિઘ સાથે સમાન ફીલ્ડમાં ફરે છે. આમ, વર્તુળ સાથે ચાર્જ કરેલ કણોની ક્રાંતિનો સમયગાળો ગતિની ગતિ પર આધારિત નથી. એ નોંધવું જોઇએ કે ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ફસાયેલા વીજભારિત કણો માટે, ગતિ ઊર્જા યથાવત છે. હકીકત એ છે કે બળ કોઈ પણ બિંદુના કોઈ પણ બિંદુ પર કણોની ગતિમાં લંબ છે, તો કણો પર કામ કરતી ચુંબકીય ક્ષેત્રની શક્તિ ચાર્જ કરેલ કણોની ચળવળ સાથે સંકળાયેલ કાર્યને પૂર્ણ કરતી નથી.

ચુંબકીય ક્ષેત્રના ચાર્જ કરેલ કણોની ગતિ પર કામ કરતા બળની દિશા "ડાબા હાથનો નિયમ" નો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરી શકાય છે. આવું કરવા માટે, ડાબી હથેળીને એવી રીતે ગોઠવવાની જરૂર છે કે ચાર આંગળીઓ ચાર્જ કરેલ કણોની ચળવળની દિશા દર્શાવે છે, અને ચુંબકીય ઇન્ડક્શનની લીટીઓ પામના કેન્દ્રને દિશામાન કરવામાં આવે છે, જે કિસ્સામાં 90 ડિગ્રી કોણ પર વળેલો હકારાત્મક દિશામાં કાર્ય કરે છે તે દિશા બતાવશે. એક ચાર્જ કણો કણમાં નકારાત્મક ચાર્જ હોય તે ઘટનામાં, બળની દિશા વિપરીત હશે.

જો ઇલેક્ટ્રિકલી ચાર્જ કણો ચુંબકીય અને ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડની સંયુક્ત ક્રિયામાં આવે છે, તો લોરેન્ટઝ ફોર્સ નામની એક બળ તેના પર કાર્ય કરશે: F = qE + q [v, B]. આ કિસ્સામાં પ્રથમ શબ્દ ઇલેક્ટ્રિકલ કમ્પોનેંટ અને બીજા ચુંબકીય ઘટકનો સંદર્ભ આપે છે.