ماشین‌حساب نیروی لورنتس

درباره این ابزار

قانون نیروی لورنتس کل نیروی الکترومغناطیسی وارد بر یک ذرهٔ باردار را توصیف می‌کند: F = qE + qv×B. وقتی میدان الکتریکی هم‌راستا با v×B باشد، به‌طوری که هر دو نیرو در یک جهت اثر کنند (فرضی که این ماشین‌حساب می‌گیرد)، سرعتی با زاویهٔ θ نسبت به میدان مغناطیسی اندازه‌ای برابر F = qE + qvB·sin(θ) می‌دهد. جملهٔ میدان الکتریکی همیشه در راستای میدان عمل می‌کند، اما جملهٔ میدان مغناطیسی بر سرعت ذره و بر میدان، هر دو، عمود است و برای همین مسیر بار متحرک را خم می‌کند و سرعتش را زیاد یا کم نمی‌کند.

همین یک معادله پشت رفتار ذرات باردار در همه‌جا است، از پرتو الکترونی CRT و طیف‌سنج جرمی تا محصورسازی مغناطیسی در توکامک. دانشجویان فیزیک، مهندسان برق و فیزیکدانان پلاسما و شتاب‌دهنده از آن برای تعیین میدان‌های انحراف، پیش‌بینی مسیر ذرات و طراحی قطعاتی مانند انتخابگر سرعت و عدسی مغناطیسی استفاده می‌کنند.