1. 이동 전하의 힘 :
* Lorentz Force Law : 움직이는 하전 입자는 자기장으로 들어갈 때 힘을 경험합니다. 힘은 입자의 속도와 자기장 방향에 수직입니다. 이 힘은 다음과 같이 제공됩니다.
* f =q (v x b)
* F :요금에 대한 강제
* Q :입자의 전하 (전자의 경우, Q =-1.602 x 10^-19 쿨롱)
* V :입자의 속도
* B :자기장 강도
* X :교차 제품 (힘 방향 결정)
2. 원형 운동 :
* 일정한 자기장 : 전자의 속도가 자기장에 수직 인 경우, 힘은 크기가 일정하며 항상 원의 중심을 향합니다. 이로 인해 전자가 원형 경로로 이동하게됩니다.
* 원형 경로의 반경 : 이 원형 경로의 반경은 전자의 속도, 전하 및 자기장의 강도에 의해 결정됩니다. 반경의 공식은 다음과 같습니다.
* r =(mv) / (qb)
* R :원형 경로의 반경
* m :전자 질량 (9.11 x 10^-31 kg)
* V :전자의 속도
* Q :전자 충전
* B :자기장 강도
3. 나선 운동 :
* 비 지능 자기장 : 전자 속도가 자기장에 수직이 아닌 경우, 힘은 필드에 수직 인 성분 (원형 운동을 유발) 및 필드와 평행 한 성분을 갖습니다. 이로 인해 나선형 경로가 발생합니다.
4. 자기 쌍극자 모멘트 :
* 스핀 및 궤도 운동 : 전자는 스핀 각 운동량이라는 고유 특성을 가지며, 이는 작은 막대 자석과 같은 자기 쌍극자 모멘트를 만듭니다. 이 쌍극자 모멘트는 외부 자기장과 상호 작용하여 현장에서의 전자의 거동에 기여합니다.
* LARMOR 세차 : 자기장에서 전자의 자기 쌍극자 모멘트는 자기장의 방향 주위를 주위에 세면하게하는 토크를 경험합니다. 이 세차는 Larmor 세차로 알려져 있습니다.
응용 프로그램 :
자기장과의 전자의 상호 작용은 다음을 포함하여 많은 기술의 기초입니다.
* 질량 분석법 : 자기장은 질량 대 하전 비에 따라 이온을 분리하는 데 사용됩니다.
* 자기 공명 영상 (MRI) : MRI는 자기장에서 양성자의 세차를 사용하여 인체의 상세한 이미지를 만듭니다.
* 전자 현미경 : 자기장은 전자 현미경에서 전자 빔에 초점을 맞추고 조작하는 데 사용됩니다.
요약 :
자기장에서 움직이는 전자는 원형 또는 나선형 경로로 움직이는 힘을 경험합니다. 이 상호 작용은 Lorentz Force Law에 의해 지배되며 전자기의 기본 원칙입니다. 물리학, 화학 및 의학을 포함한 다양한 분야에서 중요한 응용 프로그램이 있습니다.
