Так как сила Лоренца перпендикулярна скорости частицы, то она не совершает работу. А, согласно теореме о кинетической энергии, это означает, что сила Лоренца не меняет кинетическую энергию частицы и, следовательно модуль ее скорости. Под действием силы Лоренца меняется лишь направление скорости частицы.
Модуль силы Лоренца равен отношению модуля силы Ампера, действующей на участок проводника, к числу заряженных частиц в этом участке проводника:F=Fa\N
Сила Ампера действует на участок проводника с током и определяется по правилу левой руки.
Для определения направления силы Ампера мы используем "правило левой руки Ампера". Правило заключается в следующем:
1. Расположите большой палец левой руки в направлении тока через проводник.
2. Согните остальные пальцы левой руки так, чтобы они показывали направление магнитного поля вокруг проводника.
Теперь, когда мы знаем правило левой руки Ампера, мы можем определить направление действия силы Ампера на участок проводника с током. В данном случае, направление силы Ампера будет перпендикулярно обоим векторам тока и магнитного поля.
На рисунке, изображена линия тока, обозначенная с помощью точек с кругами. Магнитное поле направлено от нас в сторону себя и представлено замкнутыми кривыми, которые образуют кольцевую форму вокруг проводника с током.
Так как линия тока выходит из рисунка, мы должны разместить большой палец левой руки на линии тока, направленный из экрана навстречу нам. Остальные пальцы (указательный, средний, безымянный и мизинец) согнуты и расположены вокруг линий магнитного поля, указывая на нас.
Теперь, когда мы знаем расположение пальцев, можно определить направление действия силы Ампера. В данном случае, сила Ампера будет действовать перпендикулярно куда указывает большой палец (из экрана) и в сторону, указываемую другими пальцами (к нам).
В отношении силы Лоренца на заряженную частицу, она также определяется по правилу левой руки.
Для определения направления силы Лоренца мы используем "правило левой руки Лоренца". Правило заключается в следующем:
1. Нахождение ладонью правой руки в плоскости, перпендикулярной как направлению скорости заряженной частицы, так и направлению магнитного поля.
2. Расположение большого пальца правой руки в направлении движения заряженной частицы.
3. Представление оставшихся пальцев правой руки, которые будут указывать направление магнитной силы.
Теперь, когда мы знаем правило левой руки Лоренца, мы можем определить направление действия силы Лоренца на заряженную частицу. В данном случае, направление силы Лоренца будет перпендикулярно скорости заряженной частицы и магнитному полю.
На рисунке показана заряженная частица, движущаяся вверх. Правая рука должна быть размещена таким образом, чтобы большой палец указывал вверх, согласно направлению движения заряженной частицы. Магнитное поле направлено влево, как показано на рисунке.
Теперь, когда мы знаем расположение пальцев, можно определить направление действия силы Лоренца. В данном случае, сила Лоренца будет действовать перпендикулярно направлению движения заряженной частицы (вверх) и влево, указываемому другими пальцами.
Так как сила Лоренца перпендикулярна скорости частицы, то она не совершает работу. А, согласно теореме о кинетической энергии, это означает, что сила Лоренца не меняет кинетическую энергию частицы и, следовательно модуль ее скорости. Под действием силы Лоренца меняется лишь направление скорости частицы.
Модуль силы Лоренца равен отношению модуля силы Ампера, действующей на участок проводника, к числу заряженных частиц в этом участке проводника:F=Fa\N