kretanje naelektrisanih cestica u magnetnom polju

1. PREDMET: FIZIKA
RAZRED: PRVI - SVI SMJEROVI
BROJ ČASA: 59/60
TEMA: MAGNETNO POLJE
NASTAVNA JEDINICA: KRETANJE
NAELEKTRISANIH
ČESTICA U MAGNETNOM
POLJU – TEORIJA
PROFESOR FIZIKE: ZIJAD BEGIĆ

2. KRETANJE
NAELEKTRISANIH
ČESTICA U
MAGNETNOM POLJU

3. • Ako se u magnetno polje ubaci, istom brzinom,
negativno naelektrisana čestica, onda je smjer
Lorencove sile suprotan u odnosu na smjer sile FL.
• Kada je ugao između vektora brzine čestice i vektora
magnetne indukcije prav, onda se intenzitet
Lorencove sile izračunava po formuli:
F=qvB

4. • Pošto čestica ima veoma malu masu može
se zanemariti njena težina, tako da u
magnetnom polju, u vakuumu, na česticu
djeluje samo
Lorencova sila
koja ima ulogu
centripetalne
sile.

5. Henrik Anton Lorenc (1853-1928), rođen u
Arnhemu, holandski fizičar.
• Lorenc je bio teorijski fizičar koji je razvio
elektromagnetnu teoriju. Proučavao je
difrakciju svjetlosti u kristalima, binarne gasove
i prvi je proračunao cjepanje u magnetnom
polju spektralnih linija.
• Dobio je Nobelovu nagradu za fiziku (1902.), za
otkriće uticaja magnetizma na pojave u vezi sa
zračenjem, 1905. godine postao je član
Kraljevskog društva, koje ga je nagradilo 1908.
godine Rumfordovom medaljom, kao i
Koplijevom medaljom, 1901. godine.
• Po njemu su nazvani sljedeći pojmovi:
Lorencova sila, Lorencove transformacije,
Lorencov factor, Lorencov plin, Lorencov
triplet, Lorencov broj, Lorencov model.
• Po njemu je nazvan jedan krater na Mjesecu.

6. KORISTEĆI FORMULU ZA INTENZITET SILE
PREMA DRUGOM NJUTNOVOM ZAKONU:
r – poluprečnik putanje naelektrisane čestice u homogenom
magnetnom polju (m)
m – masa (kg)
v – brzina (m/s)
q – naelektrisanje (C)
B – indukcija magnetnog polja (T)

7. PRVO SVOJSTVO KRETANJA
NAELEKTRISANIH
ČESTICA U MAGNETNOM POLJU
Ako se kroz homogeno magnetno polje indukcije B,
propusti snop naelektrisanih čestica različitih masa,
jednakih brzina v i jednakih naelektrisanja q, tada je
količnik v/qB konstantan, gdje slijedi:
• da je poluprečnik putanja čestica proporcionalan njenoj
masi;
• magnetno polje razdvaja čestice različitih masa;
• svojstvo kretanja naelektrisanih čestica u magnetnom
polju koristi se za dobijanje snopova čestica, jednalih
brzina, jednakih masa ili jednakih naelektrisanja

8. DRUGO SVOJSTVO KRETANJA
NAELEKTRISANIH ČESTICA U MAGNETNOM
POLJU
Naelektrisna čestica koja uđe u homogeno magnetno polje,
normalno na linije indukcije, kreće se ravnomjerno po kružnici čiji
je poluprečnik toliko veći što je impuls čestice veći i što je slabije
magnetno polje.
Magnetno polje takođe razdvaja pozitivno naelektrisane čestice od
negativnih, jer smjer Lorencove sile zavisi znaka naelektrisanja.

9. • Formula koja predstavlja drugo svojstvo kretanja
naelektrisanih čestica u magnetnom polju:
T - perid (s) - vrijeme za koje čestica jednom obiđe kružnu
putanju
m - masa (kg)
B - indukcija magnetnog polja (T)
q - naelektrisanje (C)

10. ZADATAK
Elektron se giba stalnom brzinom 2,110ˆ7 m/s i ulazi u homogeno
magnetno polje indukcije 0,018T.
a) Odredite poluprečnik kružne staze koju opisuje elektron
gibajući se magnetnim poljem.
b) Odredite centripetalno ubrzanje elektrona.

11. RJEŠENJE ZADATKA
a) U magnetnom polju elektron se giba po kružnoj stazi koja leži u
ravni okomitoj na smjer magnetnih silnica. Na elektron djeluju
dvije sile u suprotnim smjerovima: Lorecova i centripetalna.
Budući da se elktron giba po kružnoj stazi stalnog poluprečnika, te
dvije sile jednake su po iznosu:
F=Fcp
eBv=mv2r
Iz tog uslova odredi se poluprečnik staze elektrona:
r=mveB=0.0066m
b) Centripetalno ubrzanje elektrona je:
cp=v2r=6,68 10ˆ16 m/sˆ2