Forza di Lorentz
Forza di Lorentz → = I→ × B→
Equazioni e definizioni
I→ = J→ . S · L = n q 𝑥d SL
n SL = N: numero di cariche nel volume SL
I→ = N q 𝑥d
𝑓→ = I→ × B→ = N q 𝑥d × B→
Consideriamo ora la forza che agisce sulla singola carica
FL = 𝑓→ / N = q 𝑥→ × B→ (forza di Lorentz)
Da notare bene
- La forza di Lorentz è sempre ortogonale alla velocità
- La forza di Lorentz non compie lavoro, quindi non fa variare l'energia cinetica della carica
dL = 𝑓→ . dS→ = (q 𝑥→ × B→) . dS→ = (q 𝑥→ × B→) . 𝑥→ dt = 0
La forza è proporzionale alla velocità, quindi una carica ferma (𝑥→ = 0) non è soggetta alla forza di Lorentz.
Forza su una particella in un campo elettrico e magnetico
In una regione di spazio in cui è presente un campo elettrico E→ ed un campo magnetico B→, la forza che agisce su una particella di carica q e velocità 𝑥→ è:
𝑓→ = q E→ + q 𝑥→ × B→ (238)