Lực điện từ là gì? Cách xác định chiều của lực điện từ CHUẨN

01/08/2022 09:21 UTC - Lượt xem: 10263

Lực điện từ là một trong phần kiến thức quan trọng trong bộ môn vật lý. Bài viết dưới đây AME Group sẽ tổng hợp thông tin về khái niệm chi tiết của lực này là gì? Cùng với những ứng dụng trong cuộc sống. Mời các bạn cùng đón đọc.

lực điện từ

Lực điện từ là gì?

Lực điện từ hay còn gọi là lực từ được dùng để chỉ lực của từ trường tác dụng đến hạt mang điện tích chuyển động. Chúng được cấu tạo gồm hai phần là lực điện do điện trường tạo ra và lực từ do từ trường tạo ra. Điều này được thể hiện rất rõ thông qua các biểu thức toán học cổ điển về lực này khi đã biết đến tính chất hạt mang điện và cường độ điện từ trường.

Cụ thể ta có biểu thức như sau:

F = q(E + vB)

Trong đó:

  • E: Là vectơ cường độ điện trường tại vị trí của hạt mang điện tích.
  • q: Là điện tích của hạt
  • v: Là vectơ vận tốc của hạt
  • B: Là vectơ cảm ứng tại vị trí của hạt

Kết luận: Lực điện từ (lực Lorentz) là tổng lực của lực điện và lực từ tác động lên một điện tích có trong điện tử.

Chiều của lực Lorentz

Khi dây dẫn có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường và không song song với đường sức từ thì nó sẽ chịu tác dụng của lực điện từ.

Chiều của lực điện từ phụ thuộc vào những yếu tố nào?

Chiều của đường sức từ và chiều của dòng điện chạy bên trong dây dẫn sẽ quyết định đến chiều của lực Lorentz tác dụng lên dây dẫn. Và nó sẽ phụ thuộc vào chiều dòng điện chạy trong dây dẫn và chiều của đường sức từ.

yếu tố ảnh hưởng đến chiều của lực điện từ

Yếu tố ảnh hưởng đến chiều của lực từ

Cách xác định chiều của lực điện từ

Để có thể xác định đúng và chính xác chiều của lực từ, chúng ta sử dụng quy tắc bàn tay trái như sau:

Cần đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa hướng theo chiều của dòng điện. Lúc này ngón tay cái choãi ra 90 độ chỉ chiều của lực Lorentz.

Cách xác định chiều của lực điện từ

Cách xác định chiều của lực từ

Lực điện từ biểu diễn trong thuyết tương đối

Trong thuyết tương đối của công thức lực điện từ, sự liên hệ giữa thay đổi trạng thái chuyển động của hạt mang điện với cường độ của trường điện từ sẽ được biểu thị bằng phương trình sau đây:

Lực điện từ biểu diễn trong thuyết tương đối

Trong đó:

  • m: Khối lượng
  • q: Điện tích của hạt
  • Fαβ: Là tenxo cường độ dòng điện từ trường.

Lực điện từ là lực cơ bản của tự nhiên

Dựa trên mô hình chuẩn của vật lý thì lực Lorentz là một trong số bốn nguồn lực cơ bản của tự nhiên. Theo như lý thuyết động lực học lượng tử, lực này được gây ra bởi quá trình trao đổi hạt trường photon.

Nó nằm trong bản chất của hầu hết các loại lực mà con người có thể quan sát trong cuộc sống thường ngày ( ngoại trừ lực hấp dẫn của trái đất). Hầu như sự tương tác giữa các nguyên tử đều có thể quy được về lực Lorentz giữa proton và electron nằm bên trong. Lực này sinh ra:

  • Tương tác giữa các phân tử.
  • Các lực kéo và đẩy khi tiến hành tác động cơ học vào các vật.
  • Sự tương tác giữa các quỹ đạo của Electron.
  • Điều khiển các phản ứng hóa học.

Ứng dụng của lực điện từ

Một trong những kiến thức được rất nhiều người quan tâm khi tìm hiểu về lực điện từ đó là ứng dụng trong thực tế. Dưới đây là một số thiết bị có sử dụng nguyên lý lực Lorentz:

  • Máy điện quay: Đó chính là máy phát điện, động cơ điện. Hay một số loại máy móc tương tự chức năng.
  • Máy điện tĩnh: Đây các loại máy biến áp, tụ hiện,…
  • Các vật ứng dụng sức hút sắt của từ trường: Nam châm điện trong các cần cẩu sắt thép. Hay các cuộn dây rơ le, cuộn dây đóng mở các van điện tử.
  • Các dụng cụ để đo đạc và thăm dò, phát tín hiệu dùng từ trường: Micro, loa, các bộ cảm biến đo độ rung, độ chấn động, còi điện và chuông báo.
  • Ứng dụng lực đẩy và lực cản của từ trường: Điều này được áp dụng đối với các vật chuyển động. Ví dụ như đệm từ trong xe lửa, bộ cản trong đồng hồ đo đạc.

Bên cạnh đó, lực Lorentz cũng được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực y tế.

Ứng dụng của lực điện từ

Ứng dụng của lực từ

Trên đây là những thông tin cơ bản về lực điện từ mà chúng tôi muốn chia sẻ đến bạn. Mong rằng bài viết sẽ đem lại cho bạn nhiều thông tin hữu ích. Mọi thắc mắc hay những đóng góp ý kiến vui lòng liên hệ với AME Group để được hỗ trợ.

 




Bài xem nhiều


  •  
     
    09/12/2022 | Tin tức
    Lực đẩy Acsimet là vấn đề bạn đang muốn tìm hiểu? Bạn muốn biết khái niệm, công thức cũng như ứng dụng của chúng? Tham khảo ngay bài viết sau đây của AME Group để biết được câu trả lời cũng như có thêm nhiều thông tin hữu ích phục vụ cho quá trình học tập và làm việc nhé.
  •  
     
    02/12/2022 | Tin tức
    Hiện tượng mao dẫn là gì? Công thức của hiện tượng này được tính như thế nào? Ứng dụng thực tế của hiện tượng này ra sao? Cùng tìm kiếm câu trả lời trong bài viết dưới đây của AME Group. Chắc chắn chúng tôi sẽ đem đến cho bạn nhiều thông tin hữu ích.
  •  
     
    28/11/2022 | Tin tức
    Lực coriolis là gì là vấn đề bạn đang muốn tìm hiểu? Bạn muốn biết nhiều thông tin hơn về lực này? Nguyên nhân sinh lực là gì? Công thức tính ra sao? Theo dõi ngay bài viết sau đây của AME Group để biết được câu trả lời chi tiết cũng như có cho mình thêm nhiều kiến thức hữu ích nhé!
  •  
     
    24/11/2022 | Tin tức
    Lực căng dây là kiến thức mà bạn đang muốn tìm hiểu? Bạn không biết chúng là gì?Có đặc điểm ra sao và công thức tính như thế nào? Vậy thì đừng bỏ lỡ bài viết sau đây của AME Group. Chắc chắn bạn sẽ có được câu trả lời về những vấn đề mà bạn đang thắc mắc.
  •  
     
    22/11/2022 | Tin tức
    Công cơ học là gì? Bạn muốn ôn lại kiến thức về vấn đề này để phục vụ cho công việc và học tập? Vậy hãy theo dõi ngay bài viết sau đây của AME Group để có nhiều kiến thức hữu ích.
  •  
     
    20/11/2022 | Tin tức
    Giao thoa sóng là một trong những kiến thức cần thiết để phục vụ cho quá trình thi cử. Hơn nữa đây cũng là kiến thức để những người học về điện nên biết. Vậy chúng được hiểu như thế nào và công thức tính toán sẽ ra sao? Tham khảo những thông tin hữu ích thông qua bài viết dưới đây của AME Group.
  •  
     
    18/11/2022 | Tin tức
    Sóng dừng là vấn đề bạn đang tìm hiểu? Bạn muốn biết khi nào thì chúng sẽ xảy ra? Chúng có tính chất như thế nào? Và ứng dụng trong đời sống thực tế sẽ ra sao? Hãy cùng AME Group tham khảo câu trả lời trong bài viết được trình bày dưới đây.
  •  
     
    16/11/2022 | Tin tức
    Chất điểm là gì? Đây là một trong những thông tin được nhiều người tìm kiếm. Để hiểu rõ hơn về chất điểm cũng như có thêm các kiến thức hữu ích thì hãy đọc ngay bài viết sau đây của AME Group