Kalkulator siły magnetycznej działającej na poruszający się ładunek

Wzór

How this is calculated

Ładunek q poruszający się z prędkością v w polu magnetycznym B doświadcza siły opisanej magnetyczną częścią prawa siły Lorentza: F = |q| v B sin(θ), gdzie θ to kąt między wektorem prędkości a wektorem pola. Wprowadź ładunek w kulombach (C), prędkość w metrach na sekundę (m/s), indukcję pola w teslach (T) i kąt w stopniach; kąt jest wewnętrznie przeliczany na radiany przed obliczeniem sinusa.

Siła jest największa, gdy prędkość jest prostopadła do pola (θ = 90°, sin θ = 1), i wynosi zero, gdy cząstka porusza się równolegle lub antyrównolegle do pola (θ = 0° lub 180°, sin θ = 0), ponieważ iloczyn wektorowy v × B znika. Kalkulator używa wartości bezwzględnej ładunku, więc wynikiem jest wartość siły w niutonach (N); rzeczywisty kierunek jest prostopadły do obu v i B zgodnie z regułą prawej ręki.

Zakłada się jednorodne statyczne pole magnetyczne i pomija się wkład pola elektrycznego oraz relatywistyczne efekty masy. Ponieważ siła magnetyczna jest zawsze prostopadła do prędkości, nie wykonuje pracy na cząstce i zmienia tylko jej kierunek — stąd ładunki poruszają się po torach kołowych lub helikalnych w polach magnetycznych.