Υπολογιστής Δύναμης Lorentz

Τύπος

How this is calculated

Η δύναμη Lorentz είναι η συνολική ηλεκτρομαγνητική δύναμη σε ένα σημειακό φορτίο q που κινείται με ταχύτητα v μέσα από ένα ηλεκτρικό πεδίο E και ένα μαγνητικό πεδίο B. Εισαγάγετε το βαθμωτό φορτίο σε coulomb και καθένα από τα τρία μεγέθη πεδίου/ταχύτητας ως ένα διάνυσμα 3 συνιστωσών (x, y, z), χωρισμένα με κόμματα ή κενά. Το ηλεκτρικό πεδίο είναι σε volt ανά μέτρο (V/m), η ταχύτητα σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m/s), και το μαγνητικό πεδίο σε tesla (T).

Η μαγνητική συνεισφορά προέρχεται από το εξωτερικό γινόμενο v x B = (vy*Bz - vz*By, vz*Bx - vx*Bz, vx*By - vy*Bx), που είναι κάθετο τόσο στο v όσο και στο B. Αυτό προστίθεται κατά συνιστώσα στο ηλεκτρικό πεδίο E, και ολόκληρο το άθροισμα κλιμακώνεται με το φορτίο q για να δώσει το διάνυσμα δύναμης F = q(E + v x B). Κάθε συνιστώσα αναφέρεται σε newton (N), μαζί με το μέτρο |F| = sqrt(Fx^2 + Fy^2 + Fz^2).

Ένα αρνητικό φορτίο απλώς αντιστρέφει την κατεύθυνση κάθε συνιστώσας δύναμης. Το καθαρά μαγνητικό μέρος της δύναμης δεν παράγει έργο επειδή είναι πάντα κάθετο στην ταχύτητα, οπότε αλλάζει κατεύθυνση αλλά όχι ταχύτητα· το ηλεκτρικό μέρος μπορεί να παράγει έργο. Αν οποιοδήποτε διάνυσμα δεν περιέχει ακριβώς τρεις πεπερασμένους αριθμούς, το αποτέλεσμα δεν εμφανίζεται.