Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца

Поскольку электрический ток представляет собой упорядоченно движущиеся заряженные частицы, то справедливо предположить, что сила Ампера, действующая на целый проводник с током, складывается из отдельных сил, действующих на отдельные заряженные частицы. Найдём силу, действующую на одну заряженную частицу.

Сила Лоренца

Рассмотрим отрезок тонкого прямого проводника с током. Пусть длина отрезка Δl проводника и площадь поперечного сечения S проводника настолько малы, что вектор магнитной индукции поля В можно считать неизменным в пределах этого отрезка проводника.

Сила тока I в проводнике связана с зарядом частицы q, концентрацией заряженных частиц n (число частиц в единице объёма) и скоростью их упорядоченного движения v следующей формулой: I = qnvS. Модуль силы, действующей со стороны магнитного поля на выбранный элемент тока, равен: F=ΔIlBsinα. Подставляя сюда это выражение, для силы тока, получим: F=qnvSlBsinα F = v|q|NBsinα, где N=nSl - число заряженных частиц в рассматриваемом объёме. Следовательно, на каждый движущийся заряд со стороны магнитного поля действует сила Лоренца, равная: F=|q|vBsinα, где α - угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции.

Сила Лоренца перпендикулярна векторам В и v , и её направление определяется с помощью того же правила левой руки, что и направление силы Ампера: если левую руку расположить так, чтобы составляющая магнитной индукции В, перпендикулярная скорости заряда, входила в ладонь, а четыре пальца были направлены по движению положительного заряда (против движения отрицательного), то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление действующей на заряд силы Лоренца F л. На рисунке направление силы Лоренца - на читателя из-за плоскости чертежа.

Знаете ли Вы, что такое "усталость света"?
Усталость света, анг. tired light - это явление потери энергии квантом электромагнитного излучения при прохождении космических расстояний, то же самое, что эффект красного смещения спектра далеких галактик, обнаруженный Эдвином Хабблом в 1926 г.
На самом деле кванты света, проходя миллиарды световых лет, отдают свою энергию эфиру, "пустому пространству", так как он является реальной физической средой - носителем электромагнитных колебаний с ненулевой вязкостью или трением, и, следовательно, колебания в этой среде должны затухать с расходом энергии на трение. Трение это чрезвычайно мало, а потому эффект "старения света" или "красное смещение Хаббла" обнаруживается лишь на межгалактических расстояниях.
Таким образом, свет далеких звезд не суммируется со светом ближних. Далекие звезды становятся красными, а совсем далекие уходят в радиодиапазон и перестают быть видимыми вообще. Это реально наблюдаемое явление астрономии глубокого космоса. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.