Forță Lorentz

În electrodinamică se numește forță Lorentz forța exercitată de un câmp electromagnetic asupra unei sarcini electrice punctiforme $q$ aflată în mișcare cu viteza $𝐯.$ și câmpul magnetic $𝐁$ este inducție, în sistemul internațional de unități.

$𝐅=q(𝐯\times 𝐁).$

Ea a fost postulată de fizicianul olandez Hendrik Lorentz și reprezintă de fapt definiția acestor câmpuri în funcție de forțele măsurabile experimental.

Forța lui Laplace

Experiența a demonstrat că asupra unui conductor parcurs de curent electric și aflat într-un câmp magnetic se exercită o forță magnetică. Analizând experiențele lui Oersted, Ampère, Laplace a stabilit formula acestei forțe ${\overrightarrow{F}}_L$ care se exercită asupra unui segment rectiliniu de conductor, numită și forța lui Laplace:

${\overrightarrow{F}}_L=i\cdot \overrightarrow{l}\times \overrightarrow{B},$

unde:

• i= intensitatea curentului electric care străbate conductorul;
• $\overrightarrow{l}=$ lungimea segmentului de conductor orientat în sensul curentului
• $\overrightarrow{B}=$ inducția magnetică a câmpului (considerat uniform).

Forța lui Laplace este o manifestare macroscopică a forței lui Lorentz.

Forța Lorentz și legea inducției electromagnetice

Considerăm o buclă conductoare parcursă de un curent electric și aflată într-un câmp magnetic. Forța electromotoare ce apare în fir este:

$ℰ=-\frac{\mathrm{d}{\mathrm{\Phi }}_B}{\mathrm{d}t}$

unde:

${\mathrm{\Phi }}_B=\int \underset{\mathrm{\Sigma }(t)}{\int }\mathrm{d}A\cdot B(r,t).$

Bibliografie

• Feynman, Richard P.; Leighton, Robert B.; Sands, Matthew: The Feynman Lectures on Physics, New Millenium Edition, Vol. II, Basic Books, New York, 2010, p. 13-1 și 15-14. ISBN 978-0-465-02416-8
• Griffiths, David J.: Introduction to Electrodynamics, Pearson Cummings, San Francisco, 2008, pp. 202–214. ISBN 0-13-919960-8
• Landau L.D., Lifshitz, E.M.: The Classical Theory of Fields, 4th edition, Butterworth Heinemann, 1980, p. 51.

Vezi și

• Legea inducției electromagnetice
• Debitmetru electromagnetic
• Centura de radiații Van Allen
• Ecuații de mișcare