Partikel bermuatan listrik adalah partikel yang bermuatan positif atau negatif. Itu bisa berupa atom, molekul, dan partikel elementer. Ketika partikel bermuatan listrik berada dalam medan listrik, gaya Coulomb bekerja padanya. Nilai gaya ini, jika nilai kuat medan pada suatu titik tertentu diketahui, dihitung dengan rumus berikut: F=qE.
Jadi,
kami menentukan bahwa partikel bermuatan listrik, yang berada dalam medan listrik, bergerak di bawah pengaruh gaya Coulomb.
Sekarang perhatikan efek Hall. Secara eksperimental ditemukan bahwa medan magnet mempengaruhi pergerakan partikel bermuatan. Induksi magnetik sama dengan gaya maksimum yang mempengaruhi kecepatan pergerakan partikel tersebut dari medan magnet. Sebuah partikel bermuatan bergerak dengan kecepatan satuan. Jika sebuah partikel bermuatan listrik terbang ke dalam medan magnet dengan kecepatan tertentu, maka gaya yang bekerja pada sisi medan tersebut adalahtegak lurus terhadap kecepatan partikel dan, dengan demikian, terhadap vektor induksi magnetik: F=q[v, B]. Karena gaya yang bekerja pada partikel tegak lurus terhadap kecepatan gerak, maka percepatan yang diberikan oleh gaya ini juga tegak lurus terhadap gerak, merupakan percepatan normal. Dengan demikian, lintasan gerak bujursangkar akan dibelokkan ketika partikel bermuatan memasuki medan magnet. Jika sebuah partikel terbang sejajar dengan garis induksi magnet, maka medan magnet tidak bekerja pada partikel bermuatan. Jika terbang tegak lurus dengan garis induksi magnet, maka gaya yang bekerja pada partikel akan maksimum.
Sekarang mari kita tuliskan hukum II Newton: qvB=mv2/R, atau R=mv/qB, di mana m adalah massa partikel bermuatan, dan R adalah radius lintasan. Dari persamaan ini dapat disimpulkan bahwa partikel bergerak dalam medan seragam sepanjang lingkaran dengan jari-jari. Dengan demikian, periode revolusi partikel bermuatan dalam lingkaran tidak bergantung pada kecepatan gerakan. Perlu dicatat bahwa partikel bermuatan listrik dalam medan magnet memiliki energi kinetik yang konstan. Karena kenyataan bahwa gaya tegak lurus terhadap gerakan partikel di salah satu titik lintasan, gaya medan magnet yang bekerja pada partikel tidak melakukan pekerjaan yang terkait dengan pergerakan partikel bermuatan.
Arah gaya yang bekerja pada pergerakan partikel bermuatan dalam medan magnet dapat ditentukan dengan menggunakan "aturan tangan kiri". Untuk melakukan ini, Anda perlu meletakkan telapak tangan kiri Anda begitusehingga empat jari menunjukkan arah kecepatan gerakan partikel bermuatan, dan garis induksi magnetik diarahkan ke pusat telapak tangan, dalam hal ini ibu jari yang ditekuk pada sudut 90 derajat akan menunjukkan arah gerakan. gaya yang bekerja pada partikel bermuatan positif. Jika partikel bermuatan negatif, maka arah gaya akan berlawanan.
Jika sebuah partikel bermuatan listrik masuk ke daerah aksi bersama medan magnet dan medan listrik, maka gaya yang disebut gaya Lorentz akan bekerja padanya: F=qE + q[v, B]. Istilah pertama mengacu pada komponen listrik, dan yang kedua - untuk komponen magnetik.
