Лоренца сила
- сила, действующая на заряженную частицу во внешнем эл.-магн. поле. Л. с.![${\bf F=F}_E+{\bf F}_B=e{\bf E}+{e\over c}[{\bf vB}]$](https://images.astronet.ru/pubd/2003/04/22/0001189338/tex/formula0.gif){kind=small}
(в ед. системы СГС), где e
и v - заряд и скорость частицы, E и B - электрич. и магн. поля.
Электрич. составляющая Л. с. FE ускоряет
частицу
вдоль E. Магн. составляющая FB перпендикулярна
v и B, т.е. FB искривляет
траекторию частицы, но не меняет её энергию; её абс. величина 
, где 
-угол между v и B. В постоянном
однородном
магн. поле частица под действием FB движется
с постоянной (по абс. величине) скоростью по винтовой линии с осью, направленной
вдоль
B, и радиусом (ларморовский радиус) 
,
где 
- составляющая скорости поперёк B, 
- частота вращения частицы вокруг B (см. Циклотронная частота), m - масса частицы. Шаг
винтовой линии равен 
, где v||
- составляющая v вдоль B.
В общем случае, когда частица находится в отличных от нуля полях E и B,
её движение усложняется. Составляющая E вдоль B приводит к росту со
временем
шага винтовой линии, составляющая E поперёк B - к электрич. дрейфу
частицы, т.е. к перемещению центра вращения перпендикулярно E и B со
скоростью
![${\bf u}=c[\bf EB]/B^2$](https://images.astronet.ru/pubd/2003/04/22/0001189338/tex/formula7.gif){kind=small}
(при 
). Дрейф возникает и под
действием др. сил, не параллельных B (напр., силы тяжести), а также в случае,
если
магн. поле неоднородно.
Л. с. входит в кинетич. ур-ния для частиц плазмы и (в усреднённом виде) в ур-ния магнитогидродинамики. Она определяет поведение плазмы в магнитосферах планет и звёзд, межзвёздной среде и т.п.
Лит.:
Ландау Л. Д.,Лифшиц Е.М., Теория поля, 6 изд., М., 1973; Пикельнер С.Б., Основы космической
электродинамики, 2 изд., М., 1966.
(Г.Г. Павлов)
|
Публикации с ключевыми словами:
сила Лоренца
Публикации со словами: сила Лоренца |
|
|
См. также:
| |
