Uma partícula eletricamente carregada é uma partícula que tem uma carga positiva ou negativa. Pode ser tanto átomos, moléculas e partículas elementares. Quando uma partícula eletricamente carregada está em um campo elétrico, a força de Coulomb atua sobre ela. O valor desta força, se o valor da força de campo em um determinado ponto for conhecido, é calculado pela seguinte fórmula: F=qE.
Então,
determinamos que uma partícula eletricamente carregada, que está em um campo elétrico, se move sob a influência da força de Coulomb.
Agora considere o efeito Hall. Descobriu-se experimentalmente que o campo magnético afeta o movimento de partículas carregadas. A indução magnética é igual à força máxima que afeta a velocidade de movimento de tal partícula do campo magnético. Uma partícula carregada se move com velocidade unitária. Se uma partícula eletricamente carregada voa em um campo magnético com uma determinada velocidade, então a força que atua no lado do campo seráé perpendicular à velocidade da partícula e, portanto, ao vetor de indução magnética: F=q[v, B]. Como a força que atua sobre a partícula é perpendicular à velocidade do movimento, então a aceleração dada por essa força também é perpendicular ao movimento, é uma aceleração normal. Assim, uma trajetória retilínea de movimento será dobrada quando uma partícula carregada entrar em um campo magnético. Se uma partícula voa paralelamente às linhas de indução magnética, então o campo magnético não atua sobre a partícula carregada. Se voar perpendicularmente às linhas de indução magnética, então a força que atua sobre a partícula será máxima.
Agora vamos escrever a lei de Newton II: qvB=mv2/R, ou R=mv/qB, onde m é a massa da partícula carregada e R é a raio da trajetória. Segue-se desta equação que a partícula se move em um campo uniforme ao longo de um círculo de raio. Assim, o período de revolução de uma partícula carregada em um círculo não depende da velocidade do movimento. Deve-se notar que uma partícula eletricamente carregada em um campo magnético tem uma energia cinética constante. Devido ao fato de que a força é perpendicular ao movimento da partícula em qualquer um dos pontos da trajetória, a força do campo magnético que atua sobre a partícula não realiza o trabalho associado ao movimento da partícula carregada.
A direção da força que atua no movimento de uma partícula carregada em um campo magnético pode ser determinada usando a "regra da mão esquerda". Para fazer isso, você precisa colocar a palma da mão esquerda de modode modo que quatro dedos indicam a direção da velocidade de movimento de uma partícula carregada, e as linhas de indução magnética são direcionadas para o centro da palma, caso em que o polegar dobrado em um ângulo de 90 graus mostrará a direção do movimento. força que atua sobre uma partícula carregada positivamente. Caso a partícula tenha uma carga negativa, a direção da força será oposta.
Se uma partícula eletricamente carregada entrar na região de ação conjunta dos campos magnético e elétrico, então uma força chamada força de Lorentz atuará sobre ela: F=qE + q[v, B]. O primeiro termo refere-se ao componente elétrico e o segundo - ao magnético.
