Lực từ trường là gì?

Lực từ trường là hiệu ứng mà từ trường tác dụng hoặc tác động lên một hạt tích điện, chẳng hạn như một phân tử, khi đi qua trường đó.Các lực này tồn tại bất cứ lúc nào có một phân tử sạc điện gần nam châm, hoặc khi điện đi qua dây hoặc cuộn dây.Lực từ trường có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các động cơ điện và để phân tích cấu trúc hóa học của vật liệu vì cách các hạt phản ứng với nó. Khi dòng điện được truyền qua dây, dòng điện tử tạo ra một từ trường, tạo ra lựcĐiều đó có thể hành động trên các tài liệu khác.Một ví dụ phổ biến về lực từ trường là một động cơ điện, sử dụng một cánh quạt di chuyển với dây được cuộn quanh nó, được bao quanh bởi một stato có cuộn thêm.Khi một dòng điện được áp dụng cho các cuộn dây stato, chúng tạo ra một từ trường và lực của trường đó tạo ra mô -men xoắn di chuyển rôto.Hướng của lực từ trường có thể được mô tả bằng cách sử dụng cái được gọi là quy tắc tay phải.Một người có thể chỉ ngón tay cái, chỉ mục hoặc ngón đầu tiên của họ và ngón tay thứ hai theo ba hướng khác nhau, thường được gọi là trục x-, y- và z.Mỗi ngón tay và ngón tay cái phải ở 90 độ với nhau, vì vậy nếu người chỉ ngón trỏ lên, ngón tay thứ hai chỉ vào bên trái và ngón tay cái trực tiếp vào người.Ngón tay sẽ hiển thị các hướng của dòng điện (ngón trỏ), từ trường (ngón thứ hai) và lực từ trường kết quả (ngón tay cái).Khi bốn ngón tay của bàn tay cuộn tròn về phía lòng bàn tay, điều này cho thấy hướng của từ trường với ngón tay cái vẫn chỉ ra hướng của lực.Sử dụng quy tắc tay phải là một cách dễ dàng để học sinh học về từ trường để thấy tác động của dòng điện và các lực dẫn. Từ trường có thể rất hữu ích trong phòng thí nghiệm để phân tích vật liệu.Nếu một vật liệu cần được xác định, hoặc chia thành các thành phần phân tử của nó, mẫu có thể được ion hóa, điều này thay đổi vật liệu thành một loại khí có điện tích dương hoặc âm.Khí ion hóa này sau đó được truyền qua một từ trường mạnh mẽ và thoát ra ngoài một khu vực thu thập.Khối lượng hoặc trọng lượng của từng hạt ion hóa của mẫu thử nghiệm phản ứng khác nhau với lực từ trường và các hạt được uốn cong một chút từ một hướng thẳng.Một thiết bị thu thập đăng ký trong đó mỗi hạt tấn công máy dò và phần mềm máy tính có thể xác định phân tử từ cách nó tương tác với trường.Một loại thiết bị sử dụng công nghệ này được gọi là máy quang phổ khối và được sử dụng rộng rãi để giúp xác định các chất không xác định.Vào cuối thế kỷ 20, máy gia tốc hạt lớn nhất được xây dựng vào thời điểm đó nằm ở biên giới Thụy Sĩ và Pháp, với 17 dặm (27 km) của máy gia tốc sâu dưới lòng đất trong một vòng lớn.Thiết bị đã tận dụng lực từ trường để tăng tốc nhanh các hạt tích điện vào vòng lặp, trong đó các trường bổ sung tiếp tục tăng tốc hoặc tăng tốc các hạt tích điện.Kiểm soát hiện trường và gửi đến va chạm với các vật liệu khác.Thiết bị này được xây dựng để kiểm tra các va chạm năng lượng cao tương tự như các thiết bị được nhìn thấy dưới ánh mặt trời hoặc các ngôi sao khác và trong các phản ứng hạt nhân.Vị trí dưới lòng đất được sử dụng để ngăn chặn các hạt không gian cản trở kết quả thử nghiệm, bởi vì các lớp đá phía trên máy gia tốc hấp thụ năng lượng và ion tốc độ cao.