Lorentzkraft
Aus SystemPhysik
Die Lorentzkraft beschreibt die Wirkung des elektromagnetischen Feldes auf einen punktförmigen, elektrisch geladenen Körper
Die Lorentzkraft beschreibt demnach die Stärke des Impulsaustausches zwischen Körper und elektromagnetischem Feld aus der Sicht des Körper. Oft wird nur der zweite Term als Lorentzkraft bezeichnet.
Betrachtet man den zugehörigen Energieaustausch, berechnet man also die Leistung der Lorentzkraft, wird erkennbar, dass das magnetische Feld keine Energie mit dem geladenen Körper austauschen kann
Die Eigenschaft des magnetischen Feldes, elektrisch geladene Körper abzulenken ohne deren Energie zu ändern, wird vielfach ausgenützt:
- magnetische Flasche
- Elektronenröhre
- Elektronenmikroskop
- Elektronenstrahlschweissen
In einem homogenen Magnetfeld bewegt sich der geladene Körper auf einer Schraubenlinie. Steht die Geschwindigkeit des Körpers anfänglich normal zur Richtung der Magnetfeldstärke, bleibt der Körper auf einer Kreisbahn, deren Ebene normal zur Magnetfeldstärke steht. Da die Beschleunigung bei einer Kreisbewegung durch Geschwindigkeit und Radius ausgedrückt werden können, gilt
FL = QvB = man = mv2 / r
Diese Gleichung liefert den Kreisradius bei gegebener Feldstärke, Ladung, Masse und Anfangsgeschwindigkeit
Der zweite Term der Lorentzkraft ist in seiner Struktur mit Corioliskraft vergleichbar.
