Une particule chargée électriquement est une particule qui a une charge positive ou négative. Il peut s'agir à la fois d'atomes, de molécules et de particules élémentaires. Lorsqu'une particule chargée électriquement se trouve dans un champ électrique, la force de Coulomb agit sur elle. La valeur de cette force, si la valeur de l'intensité du champ en un point particulier est connue, est calculée par la formule suivante: F=qE.
Donc,
nous avons déterminé qu'une particule chargée électriquement, qui se trouve dans un champ électrique, se déplace sous l'influence de la force de Coulomb.
Considérons maintenant l'effet Hall. Il a été découvert expérimentalement que le champ magnétique affecte le mouvement des particules chargées. L'induction magnétique est égale à la force maximale qui affecte la vitesse de déplacement d'une telle particule à partir du champ magnétique. Une particule chargée se déplace avec une unité de vitesse. Si une particule chargée électriquement vole dans un champ magnétique avec une vitesse donnée, alors la force qui agit sur le côté du champ seraest perpendiculaire à la vitesse des particules et, par conséquent, au vecteur d'induction magnétique: F=q[v, B]. Puisque la force qui agit sur la particule est perpendiculaire à la vitesse du mouvement, alors l'accélération donnée par cette force est également perpendiculaire au mouvement, est une accélération normale. En conséquence, une trajectoire rectiligne de mouvement sera courbée lorsqu'une particule chargée entre dans un champ magnétique. Si une particule vole parallèlement aux lignes d'induction magnétique, le champ magnétique n'agit pas sur la particule chargée. S'il vole perpendiculairement aux lignes d'induction magnétique, la force qui agit sur la particule sera maximale.
Écrivons maintenant la loi II de Newton: qvB=mv2/R, ou R=mv/qB, où m est la masse de la particule chargée, et R est la rayon de la trajectoire. Il résulte de cette équation que la particule se déplace dans un champ uniforme le long d'un cercle de rayon. Ainsi, la période de révolution d'une particule chargée dans un cercle ne dépend pas de la vitesse de déplacement. Il convient de noter qu'une particule chargée électriquement dans un champ magnétique a une énergie cinétique constante. En raison du fait que la force est perpendiculaire au mouvement de la particule à l'un des points de la trajectoire, la force du champ magnétique qui agit sur la particule ne fait pas le travail associé au déplacement du mouvement de la particule chargée.
La direction de la force agissant sur le mouvement d'une particule chargée dans un champ magnétique peut être déterminée en utilisant la "règle de la main gauche". Pour ce faire, vous devez placer votre paume gauche afinde sorte que quatre doigts indiquent la direction de la vitesse de déplacement d'une particule chargée, et les lignes d'induction magnétique sont dirigées vers le centre de la paume, auquel cas le pouce plié à un angle de 90 degrés indiquera la direction de la force qui agit sur une particule chargée positivement. Dans le cas où la particule a une charge négative, alors la direction de la force sera opposée.
Si une particule chargée électriquement pénètre dans la région d'action conjointe des champs magnétique et électrique, une force appelée force de Lorentz agira sur elle: F=qE + q[v, B]. Le premier terme fait référence au composant électrique et le second au composant magnétique.
