Jelaskan apa yang dimaksud dengan gaya Lorentz.?

Huraian Gaya Lorentz

Dalam bidang fizik, Gaya Lorentz merujuk kepada daya elektromagnetik yang dialami oleh zarah bercas elektrik apabila bergerak merentasi medan magnet. Daya ini mempunyai tiga komponen: daya elektrik, daya magnet, dan daya geseran Coulomban.

Komponen Daya Elektrik

Komponen daya elektrik timbul daripada interaksi antara cas elektrik zarah dengan medan elektrik yang dijana oleh medan magnet. Daya ini diberikan oleh persamaan:

F_e = qE

di mana:

• F_e ialah daya elektrik
• q ialah cas elektrik zarah
• E ialah medan elektrik

Komponen Daya Magnet

Komponen daya magnet timbul daripada interaksi antara cas elektrik zarah dengan medan magnet. Daya ini diberikan oleh persamaan:

F_m = qvB

di mana:

• F_m ialah daya magnet
• q ialah cas elektrik zarah
• v ialah halaju zarah
• B ialah medan magnet

Komponen Daya Geseran Coulomban

Komponen daya geseran Coulomban timbul daripada interaksi antara medan magnet dengan medan elektrik yang dijana oleh zarah bercas. Daya ini diberikan oleh persamaan:

F_c = -qE_c

di mana:

• F_c ialah daya geseran Coulomban
• q ialah cas elektrik zarah
• E_c ialah medan elektrik yang dijana oleh zarah

Magnitud Gaya Lorentz

Magnitud keseluruhan Gaya Lorentz diberikan oleh:

F = sqrt(F_e^2 + F_m^2 + F_c^2)

Arah Gaya Lorentz

Arah Gaya Lorentz adalah serenjang dengan kedua-dua halaju zarah dan medan magnet. Ia ditentukan oleh peraturan tangan kanan, di mana ibu jari menunjukkan halaju, jari telunjuk menunjukkan medan magnet, dan jari tengah menunjukkan arah gaya.

Aplikasi Gaya Lorentz

Gaya Lorentz mempunyai aplikasi penting dalam pelbagai bidang, termasuk:

• Motor elektrik
• Penjana
• Spektrometer jisim
• Pembezaan zarah bercas
• Pengimejan resonans magnet (MRI)