Lorenca forto

En fiziko, la lorenca forto aŭ forto de Lorentz estas forto aganta sur punkta ŝargo per elektromagnetaj kampoj. Ĝia valoro estas kalkulebla per la sekvanta ekvacio kun elektra kampo kaj elektromagneta indukto^[1]:

${\displaystyle \mathbf {F} =q\,\mathbf {E} +q(\mathbf {v} \times \mathbf {B} ),}$

kie

${\displaystyle \mathbf {F} }$ estas la elektromagneta forto (mezurita en neŭtonoj),

${\displaystyle \mathbf {E} }$ estas la elektra kampo (mezurita en voltoj je metroj),

${\displaystyle \mathbf {B} }$ estas la magneta indukdenso (mezurita en tesloj),

${\displaystyle q\,}$ estas la elektra ŝargo de la partiklo (mezurita en kulomboj),

${\displaystyle \mathbf {v} }$ estas la estanta rapido de la partiklo (mezurita en metroj je sekundo),

${\displaystyle \times }$ indikas la vektoran produton;

aŭ aliskribante per sekvantan ekvacio kun magneta vektora potencialo kaj elektra skalara potencialo:

${\displaystyle \mathbf {F} =q(-\nabla \phi -{\frac {\partial \mathbf {A} }{\partial t}})+q(\mathbf {v} \times (\nabla \times \mathbf {A} )),}$

kie

${\displaystyle \nabla }$ kaj ${\displaystyle \nabla \times }$ estas respektive gradienta operatoro kaj kirla operatoro,

${\displaystyle \mathbf {A} }$ kaj ${\displaystyle \phi \,}$ estas la magneta vektora potencialo kaj elektrostatika potencialo, respektive.

Notu ke ili estas vektoraj ekvacioj. Ĉiuj kvantoj skribitaj en grasaj literoj estas vektoroj (speciale F, E, v, B, A).

Pozitive ŝargita partiklo estos akcelita (aŭ malakcelita) laŭ la sama lineara direkto kiel la E kampo, sed devojiĝos laŭ kurbo en ebeno perpendikla al ambaŭ la rapida vektoro v kaj la magneta indukto B. Laŭ la regulo de la dekstra mano, se la polekso de la dekstra mano sekvos la vektoron v, kaj la indekso B, tiam la meza fingro indikos la direkton de F.

La unua produto F_el = q E nomiĝas la elektra forto, dum la dua produto F_mag = q v x B nomiĝas magneta forto ^[2].

La elektra forto akcelas la elementajn partiklojn en partiklaj akceliloj (linearaj aŭ cirklaj), kaj la magneta forto kurbigas la irvojon de la elementajn partiklojn en cirklaj partiklaj akceliloj (ekz. ciklotronoj, sinkrotonoj).

Laŭ kelkaj difinoj, la termino forto de Lorentz rilatas nur al la magneta forto: ^[3]

${\displaystyle \mathbf {F} _{mag}=q(\mathbf {v} \times \mathbf {B} )}$

kaj la tuta elektromagneta forto (inkluzivante la elektra forto) nomiĝas per alia ne klasika nomo. Sed pli komune, la termino forto de Lorentz rilatas al la tuta forto de la tuta ekvacio de Lorentz.

La magneta forta komponento de la lorenca forto aganta sur drato, en kiu trairas elektra kurento ankaŭ nomiĝas laplaca forto.

1. ↑ Elektra kampo en "elektro kaj magnetismo", R Naveel Hyperphysics (angle)
2. ↑ Vidu Griffiths paĝo 204.
3. ↑ Ekzemple vidu websiton de la "Lorentz Institute": [1], aŭ Griffiths. (angle)