2014년 12월 20일 토요일

98 자기력*


98
자기력
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이용개념
자석주위의 자기장이 움직이는 전하에 미치는 작용을 이용하여 움직이는 전하에 작용하는 힘을 자기력이라고 한다. 이 자기력으로 자기장의 크기라 정의된다. 이는 또 닭과 달걀의 딜라마와 같이 자기장의 단위를 정해주는데 이를 테슬라라 하고 자기장 1T는 이 자기력 방정식에서 힘이 1N이고 q가 1C, v가 1m/s일때를 이른다.
만일 균일한 전류가 흐르는 도선이 있다면 dF=IdlXB가 되어 외적계산에 sine을 계산한다면, 일정한 직선이되어 F=BIl(99)로도 유도 될수 있다.
자석주위에 철가루를 사용하여 자기력선을 알아내는 것과같이 N극에서나와 S극으로 들어가는 자기력선을 표시하면 자기장의 방향을 알 수 있다.
실험으로 나온식인데 실험은 다음과 같다.
-입자에 작용하는 자기력의 크기 FB는 전하 q와 입자의 속력 v에 비례한다.
-대전 입자가 자기장 벡터와 평행한 방향으로 운동할 때, 입자에 작용하는 자기력은 영이다.
-입자의 속도 벡터가 자기장과 각θ 를 이룰때, 자기력은 v와 B모두에 수직인 방향으로 작용한다, 즉 FB는 v와 B가 이루는 평면에 수직이다.
-양전하에 작용하는 자기력은 똑같은 방향으로 운동하는 음전하에 작용하는 힘과 반대방향이다.

-입자의 속도 벡터가 자기장 B 와 각도 θ를 이루면 운동하는 입자에 작용한는 자기력의 크기는 sinθ에 비례한다.

 도출된다.
N
(자기장은 1T(테슬라)=1N/Cm/s=1N/Am)
관련서적 및 논문
자기장과 직접적으로 방향이 같은 진짜 자기력은 무엇인가?*
자기력은 자기장의 방향과 수직이다. 자기력은 입자가 운동할 때만 작용한다.
자기력은 일을하지 않는다.

균일한 자기장에서 전하는 원운동을 하는데 w, T, P는 v나 r에 상관없다. 이를 이용해 사이클로톤을 만들고 전기력과 연관지어 로렌쯔힘으로 질량분석기라든지 속도선택기를 만든다. 원운동과 연관시킨다면 쉽게 유도할 수 있으므로 따로 언급하지 않겠다. 

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