Il campo magnetico interagisce con le cariche elettriche in movimento.
Forza di Lorentz
La forza agisce su una carica q in movimento con velocità v in un campo magnetico B.
Modulo della forza di Lorentz:
Proporzionale a:
Valore della carica q
Modulo della velocità v
Modulo del campo magnetico B
Seno dell'angolo θ tra velocità e campo magnetico.
Formula:
[ F = q v B \sin(θ) ]
Direzione della Forza
La direzione della forza è ortogonale al piano contenente il campo magnetico e la velocità.
Determinata dalla regola della mano destra.
Esempio di direzione:
Se la velocità e il campo magnetico sono ortogonali, la forza è massima.
Condizioni Speciali
Se la velocità è parallela al campo magnetico:
Forza di Lorentz = 0 (seno di 0° = 0).
Se la carica è ortogonale alla linea di forza:
Forza di Lorentz massima (seno di 90° = 1).
Esperimento Dimostrativo
Monitor a tubo catodico:
Immagine formata da un fascio di elettroni deviati da un campo magnetico.
Utilizzo di un magnete permanente per dimostrare:
Deviando gli elettroni, si modifica l'immagine sul monitor.
Deformazione dell'immagine e formazione di aloni colorati a causa dei diversi fosfori.
Conclusione dell'esperimento:
Dimostrazione della deviazione della traiettoria degli elettroni a causa della forza di Lorentz, confermando l'effetto del campo magnetico sulle cariche in movimento.