முக்கிய விஞ்ஞானம்

லோரென்ட்ஸ் இயற்பியலை கட்டாயப்படுத்துகிறார்

லோரென்ட்ஸ் இயற்பியலை கட்டாயப்படுத்துகிறார்
லோரென்ட்ஸ் இயற்பியலை கட்டாயப்படுத்துகிறார்

வீடியோ: Lecture 12 Thomas Kuhn Part 1 2024, செப்டம்பர்

வீடியோ: Lecture 12 Thomas Kuhn Part 1 2024, செப்டம்பர்
Anonim

லோரென்ட்ஸ் படை, ஒரு மின் மின் மற்றும் காந்தப்புலம் B வழியாக வேகம் v உடன் நகரும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் q இல் செலுத்தப்படும் சக்தி. முழு மின்காந்த சக்தி எஃப் விதிக்கப்படும் துகள் லாரண்ட்ஸ் படை (டச்சு இயற்பியலாளர் ஹென்ரிக் ஏ லாரன்ஸ் பிறகு) எனப்படும் அதனைப் பின்வருமாறு குறிப்பிடலாம் எஃப் = கே மின் + Q வி × பி.

முதல் சொல் மின்சாரத் துறையால் பங்களிக்கப்படுகிறது. இரண்டாவது சொல் காந்த சக்தி மற்றும் வேகம் மற்றும் காந்தப்புலம் ஆகிய இரண்டிற்கும் செங்குத்தாக ஒரு திசையைக் கொண்டுள்ளது. காந்த சக்தி q மற்றும் திசையன் குறுக்கு தயாரிப்பு v × B இன் விகிதத்திற்கு விகிதாசாரமாகும். V மற்றும் B க்கு இடையில் the கோணத்தைப் பொறுத்தவரை, சக்தியின் அளவு qvB பாவத்திற்கு சமம். லோரென்ட்ஸ் சக்தியின் ஒரு சுவாரஸ்யமான விளைவாக ஒரு சீரான காந்தப்புலத்தில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் இயக்கம் ஆகும். V என்பது B க்கு செங்குத்தாக இருந்தால் (அதாவது, v மற்றும் B க்கு இடையில் the கோணத்துடன்90 ° இல்), துகள் r = mv / qB ஆரம் கொண்ட வட்டப் பாதையைப் பின்பற்றும். கோணம் 90 90 than க்கும் குறைவாக இருந்தால், துகள் சுற்றுப்பாதை புல கோடுகளுக்கு இணையாக ஒரு அச்சுடன் ஒரு ஹெலிக்ஸ் ஆகும். Z பூஜ்ஜியமாக இருந்தால், துகள் மீது எந்த காந்த சக்தியும் இருக்காது, இது புலக் கோடுகளுடன் தேர்வு செய்யப்படாமல் நகரும். சைக்ளோட்ரான்கள் போன்ற சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் முடுக்கிகள் v மற்றும் B ஆகியவை சரியான கோணங்களில் இருக்கும்போது துகள்கள் வட்ட சுற்றுப்பாதையில் நகரும் என்ற உண்மையைப் பயன்படுத்துகின்றன. ஒவ்வொரு புரட்சிக்கும், கவனமாக நேரம் முடிந்த மின்சார புலம் துகள்களுக்கு கூடுதல் இயக்க ஆற்றலை அளிக்கிறது, இது பெருகிய முறையில் பெரிய சுற்றுப்பாதையில் பயணிக்க வைக்கிறது. துகள்கள் விரும்பிய ஆற்றலைப் பெற்றவுடன், அவை பிரித்தெடுக்கப்பட்டு பல வழிகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, பொருளின் பண்புகளின் அடிப்படை ஆய்வுகள் முதல் புற்றுநோய்க்கான மருத்துவ சிகிச்சை வரை.

நகரும் கட்டணத்தில் உள்ள காந்த சக்தி ஒரு கடத்தியில் உள்ள சார்ஜ் கேரியர்களின் அடையாளத்தை வெளிப்படுத்துகிறது. ஒரு கடத்தியில் வலமிருந்து இடமாக பாயும் மின்னோட்டமானது நேர்மறை சார்ஜ் கேரியர்கள் வலமிருந்து இடமாக நகரும் அல்லது எதிர்மறை கட்டணங்கள் இடமிருந்து வலமாக நகரும் அல்லது ஒவ்வொன்றின் சில கலவையின் விளைவாக இருக்கலாம். மின்னோட்டத்திற்கு செங்குத்தாக ஒரு பி துறையில் ஒரு கடத்தி வைக்கப்படும் போது, இரண்டு வகையான சார்ஜ் கேரியர்களிலும் உள்ள காந்த சக்தி ஒரே திசையில் இருக்கும். இந்த சக்தி கடத்தியின் பக்கங்களுக்கு இடையில் ஒரு சிறிய சாத்தியமான வேறுபாட்டை உருவாக்குகிறது. ஹால் விளைவு என்று அழைக்கப்படும் இந்த நிகழ்வு (அமெரிக்க இயற்பியலாளர் எட்வின் எச். ஹால் கண்டுபிடித்தது) ஒரு மின் புலம் காந்த சக்தியின் திசையுடன் சீரமைக்கப்படும்போது விளைகிறது. தாமிரத்தில் மின்சாரத்தை கடத்துவதில் எலக்ட்ரான்கள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன என்பதை ஹால் விளைவு காட்டுகிறது. இருப்பினும், துத்தநாகத்தில், நேர்மறை சார்ஜ் கேரியர்களின் இயக்கத்தால் கடத்துதல் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது. துத்தநாகத்தில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் வேலன்ஸ் பேண்டிலிருந்து வெளியேறுகின்றன, அவை காலியிடங்கள் (அதாவது நிரப்பப்படாத நிலைகள்) நேர்மறை கட்டண கேரியர்களைப் போல செயல்படுகின்றன. இந்த துளைகளின் இயக்கம் துத்தநாகத்தில் மின்சாரம் கடத்தப்படுவதற்கு பெரும்பாலானவை ஆகும்.

மின்னோட்டத்துடன் ஒரு கம்பி வெளிப்புற காந்தப்புல B இல் வைக்கப்பட்டால், கம்பியின் சக்தி கம்பியின் நோக்குநிலையை எவ்வாறு சார்ந்தது? மின்னோட்டமானது கம்பியில் உள்ள கட்டணங்களின் இயக்கத்தைக் குறிப்பதால், லோரென்ட்ஸ் படை நகரும் கட்டணங்களில் செயல்படுகிறது. இந்த கட்டணங்கள் கடத்திக்கு கட்டுப்பட்டிருப்பதால், நகரும் கட்டணங்களில் உள்ள காந்த சக்திகள் கம்பிக்கு மாற்றப்படுகின்றன. ஒரு சிறிய நீளம் ஈ தேதி நடைமுறைக்கு எல் கம்பி தளத்தை இயக்கும் விதமாக கம்பி நோக்குநிலை பொறுத்தது. சக்தியின் அளவு ஐடி எல்பி பாவத்தால் வழங்கப்படுகிறது, இங்கு B என்பது பி மற்றும் டி எல் இடையே கோணம். Φ = 0 அல்லது 180 when போது எந்த சக்தியும் இல்லை, இவை இரண்டும் புலத்திற்கு இணையான திசையில் மின்னோட்டத்துடன் ஒத்திருக்கும். மின்னோட்டமும் புலமும் ஒருவருக்கொருவர் செங்குத்தாக இருக்கும்போது சக்தி அதிகபட்சமாக இருக்கும். படை BYD கொடுக்கப்பட்டுள்ளது எஃப் = ஐடி எல் × பி.

மீண்டும், திசையன் குறுக்கு தயாரிப்பு d l மற்றும் B இரண்டிற்கும் செங்குத்தாக ஒரு திசையைக் குறிக்கிறது.