Quelle est la force de Lorentz?
La force de Lorentz a été découverte par le physicien néerlandais Hendrik Antoon Lorentz et décrit la force agissant sur les charges électriques mobiles individuelles dans un champ magnétique. Voici une définition possible et la formule physique avec laquelle la force de Lorentz est calculée :
"Si une
particule chargée "q" se déplace à une vitesse "v"
perpendiculaire aux lignes de champ d'un champ magnétique de densité de flux "B",
la force de Lorentz agit sur cette particule."
F = q * v * B
Cependant, pour bien comprendre la force de Lorentz, il faut d'abord clarifier certains concepts de base. Ces concepts de base incluent, les aimants avec leurs champs magnétiques. Comme nous le savons, les aimants ont deux pôles, le pôle Nord et le pôle Sud. Si vous réunissez deux pôles différents, ils s'attirent, deux pôles identiques se repoussent.
Si nous amenons
un aimant près d'un matériau ferromagnétique comme le fer, il est attiré,
c'est-à-dire que le fer se déplace en direction de l'aimant dans ce qu'on
appelle le champ magnétique. Le champ magnétique peut être affiché au moyen de
lignes de champ. Ces lignes de champ s'étendent généralement du pôle nord au
pôle sud et ne se croisent jamais.
Cela commence à
fonctionner si nous plaçons maintenant un conducteur électriquement chargé
entre les lignes de champ magnétique mentionnées ci-dessus. Le conducteur
électrique est déplacé par la force de Lorentz.
Comment peut-on déterminer la direction de
la force de Lorentz ?
La règle de la
main gauche et la règle de la main droite peuvent être utilisées pour
déterminer la direction de la force de Lorentz, c'est-à-dire si le conducteur
décrit dans notre exemple précédent se déplace vers la droite ou vers la
gauche. Si le courant passe de - à +, la règle de gauche s'applique et
inversement de + à - pour la règle de droite.
Vous pouvez voir
exactement trois doigts, le pouce, l'index et le majeur. Peu importe laquelle
des deux règles que nous utilisons, le pouce représente l'origine, c'est-à-dire
la direction du flux d'électrons. L'index indique la direction du champ
magnétique, c'est-à-dire la direction des lignes de champ, et le majeur
représente la direction de la force.
Nous voyons
alors que le conducteur se déplace vers la gauche, le majeur est montré à
gauche et vice versa. Cette règle est également appelée règle UVW, où U
représente la cause (pouce), V la médiation (index) et W l'effet (majeur).
La force de
Lorentz bénéficie de nombreuses expériences physiques et constitue également un
principe fondamental dans les applications techniques telles que les moteurs
électriques, les générateurs ou les téléviseurs. Si vous souhaitez obtenir de
plus amples informations ou si vous avez d'autres questions sur le magnétisme,
vous pouvez contacter notre personnel spécialisé à tout moment.