1 / 31

De Lorentzkracht

Prof. H. A. Lorentz (1853 - 1928). De Lorentzkracht. Het kompas. N. Z. De pijlpunt is een magn . noordpool : N. De staart is een magn . zuidpool : Z. N P. N. Z. Z. N. Z P. Het kompas. De N van het k ompas wijst naar de N P van de aarde.

cayla
Download Presentation

De Lorentzkracht

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Prof. H. A. Lorentz (1853 - 1928) De Lorentzkracht

  2. Het kompas. N Z • De pijlpunt is een magn. noordpool: N • De staart is eenmagn. zuidpool: Z

  3. N P N Z Z N Z P Het kompas. • De N van het kompas wijst naar de N Pvan de aarde. • Tegengestelde polen trekken elkaar aan . . . • Op de NPvan de aarde zit dus een Z!

  4. N Z Het magnetisch veld van eenpermanentemagneet. • Er werken 4 krachten op de kompasnaald. • Deze krachten kun je samenstellen tot twee (groene) krachten (evenwicht!)

  5. N Z Het magnetisch veld van eenpermanentemagneet. • Magnetische veldlijnen lopen buiten de • magneet van N naar Z. • Magnetische veldlijnen lopen binnen de • magneet vanZ naar N.

  6. Z N Het B-veld vaneen stroomspoel: • Gebruik je rechter vuist. I B B I • Je vingers in de richting van I • Je duim wijst dan de veldlijnen aan.

  7. Het B-veld vaneen stroomspoel. • Bepaal de richting van de veldlijnen in de spoel: Z N B I

  8. Het B-veld vaneen stroomspoel. • Bepaal de richting van de veldlijnen in de spoel: N Z B I

  9. Het B-veld van een rechte draad I • Maak een rechter vuist. I B B • Je duim moet I aanwijzen. • De vingers geven de veldlijnen aan.

  10. Voor en achteraanzicht van een pijl: • Zijaanzicht : • Vooraanzicht : • Achteraanzicht : 

  11. De stroom I komt naar je toe ( ) I Het B-veld van een rechte stroomdraad • Wijs met je duim inderichting • van destroomsterkte (I) • Maak een rechter vuist, je duim er uit. • Je gekromde vingers • geven de richting van de • veldlijnen aan (B). B • De veldlijnen zijn cirkelvormig en lopen • linksom (tegen de wijzers van een klok in)

  12. I  Het B-veld van een rechte stroomdraad • Teken de veldlijnen van de draad: B

  13. I  FL B FL De lorentzkracht op een stroomdraadin een magnetische veld • Je vingers moeten I aanwijzen • Je duim wijst dan de lorentzkracht FL aan. • Vang veldlijnen  op in je linker handpalm.                              I B

  14. B I De lorentzkracht op een stroomdraadin een magnetische veld. • Bepaal de richting van de Lorentz-kracht: FL

  15. I N Z B De lorentzkracht op een stroomdraadin een magnetische veld. • Bepaal de richting van de Lorentz-kracht: 

  16. I B  De lorentzkracht op een stroomdraadin een magnetische veld. • Bepaal de richting van de Lorentz-kracht: FL

  17. B De grootte van de lorentzkracht op een stroomdraad in een magnetisch veld FL = B.I.l(BINAS tabel 35.5) • FL = lorentzkracht (N) I l • B = magnetische inductie (T) • I = stroomsterkte (A) • l = lengte van de stroomdraad in het B-veld • N.B.: De richting van FL is: 

  18. A D C B • Door draad AD van 10 cm lengte loopt 3,0 A. Rekenvoorbeeld. Bij de draad houd je een magneet van 0,50 T met breedte BC = 2,0 cm. FL = B.I.l • Bereken de lorentzkracht • op de draad. Opl.: = 0,50 . 3,0 . 0,020 = 0,030 N

  19. De lorentzkracht op een bewegende lading in eenmagnetisch veld • Als er electronen naar rechts lopen dan loopt de stroom I . . . . . . naar links. e I v

  20. B v FL I Bewegend electron in een magnetisch veld. • Het electron beweegt omhoog dus I is . . . omlaag. • De richting van FL is . . . naar rechts. • Teken weer I, B en FL. • De baan is een cirkel.

  21. v B  FL = Fmpz I  B Bewegende lading beschrijft een cirkelbaan in een magnetisch veld • FL = B.q.v (BINAS tabel 35.6) • Fmpz = mv2/r (BINAS tabel 35.2) • Fmpz = FL mv2/r = B.q.v m = massa in kgv = snelheid in m/sr = straal in mB= magn. inductie in Tesla (T) q = lading in C (Coulomb)

  22. Deeltje in aardmagnetisch veld noordpool v (+deeltje) FL = Fmpz Bqv = mv2/r r = mv/Bq B wordt steeds . . . r wordt steeds . . . T wordt steeds . . . De spoed (spiraalafstand) wordt steeds . . .

  23. Noorderlicht

  24. Toepassing 7a. De elektromotor (bovenaanzicht). • De spoel bevindt zich in een homogeen magnetisch veldB. FL I  • De stroomIloopt van de +pool via koolborstel K en de collectorC rechtsom door de spoel. B  I FL B • Op de linker zijde is de lorentzkracht van je af gericht: K K C C • Op de rechter zijde is de lorentzkracht naar je toe gericht: + - • De spoel gaat draaien in de aangegeven richting:

  25. + - Toepassing 7b. De elektromotor (in perspectief). • De spoel bevindt zich in een homogeen magnetisch veldB. • De stroomIloopt van de +pool via koolborstel en de collector door de spoel. • Op de voor- en achterkant werkt geen lorentzkracht. • Op de linker kant werktde lorentzkracht omlaag. FL I • Op de rechter kant werktde lorentzkracht omlaag. B B I • De spoel gaat linksomdraaien. FL

  26. Toepassing 7c. De elektromotor (vooraanzicht). • In de linker figuur is de linker collectorhelft + en loopt I in de linker spoeldraad van je af. • In de middelste figuur is de spoel bijna 1/4 slag gedraaid. • In de rechter figuur zijn + en - van de collector verwisseld. De richting van I verandert en daardoor de richting van FL. FL I I   FL I I FL   I FL FL  I  FL - + - + + - + + - - + -

  27. N I FL     Z   + - Toepassing 8. De luidspreker. • In de spleet tussen noord- en zuidpool bevindt zich een stroomspoel waar een lorentzkracht op werkt. • Bij wisselstroom brengtFLde spoel en de conus C in trilling. • Een luidspreker bestaat uit een stroomspoel en een ringvormige magneet. I N FL  C N Z N C I N N N I + - Vooraanzicht met magneet en spoelMagneet, spoel en conus C

  28. K A 6 V G 20 kV Toepassing 9a. De beeldbuis van een T.V. • De kathode K wordt zo heet dat er thermische emissie op treedt. • De vrij gemaakte elektronen e gaan versneld van K naar anode A. • De gloeidraad G wordt verhit door de 6 V spanningsbron. • De elektronen schieten door de holle anode en gaan met constante snelheid naar het scherm S. S e e

  29. Toepassing 9b. De beeldbuis van een T.V. • Het magnetisch veld Bis afkomstig van twee spoelen. • Elektronen e bewegen naar rechts dusIis naar links gericht. • De lorentzkrachtFLis omlaag gericht. • De elektronen beschrijven een cirkelbaan met middelpunt M. S  B  e FL e • Buiten het magnetisch veld gaan ze in een rechte lijn naar het scherm S. M

  30. Toepassing 9c. De beeldbuis van een T.V. • Er loopt een wisselstroom door de spoelen die zaagtand-vormig is. • De bundel wordt eerst omlaag afgebogen en daarna omhoog. • In werkelijkheid is er ook een vertikaal magnetisch veld waardoor de bundel tegelijkertijd van links naar rechts wordt afgebogen. S B e

  31. C • Eén keer • En 625 D • De bundel gaat 25 keer per s van C naar D. Het beeldscherm van een T.V. • Er zijn 625 beeldlijnen. • Vanaf D gaat de bundel weer naar C

More Related