HS 8.3 Lorentzkracht

HS 8.3 Lorentzkracht
1 / 22
next
Slide 1: Slide
NatuurkundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 5

This lesson contains 22 slides, with interactive quizzes and text slides.

time-iconLesson duration is: 30 min

Items in this lesson

HS 8.3 Lorentzkracht

Slide 1 - Slide

Na deze les kun je
  • Verschillende situaties herkennen waarin de Lorentzkracht optreedt.
  • Voorspellen wat het effect is van een magneetveld op een stroomdraad en op een geladen deeltje.
  • De kubus toevoegen aan je arsenaal van handregels. 
  • Rekenen met de formule(s) voor de Lorentzkracht, bijvoorbeeld om
De grootte en richting van het magneetveld te bepalen dat CERN nodig heeft om protonen met 99,999% van de lichtsnelheid in hun baan in de cirkelvormige LHC te houden. 

Slide 2 - Slide

Wat is de Lorentzkracht?
  • Bewegende lading in een magneetveld ondervindt een kracht, loodrecht op de bewegingsrichting: de Lorentzkracht.

  • De richting van de Lorentzkracht bepaal je met de iron man regel.

Slide 3 - Slide

iron man regel 
Maak van je rechterhand een stopgebaar en steek je duim weer uit. 
Nu is je duim de richting van de stroom, je vingers vormen de richting van het magnetische veld. De Lorentzkracht komt uit de palm van je hand, net zoals Iron Man lasers uit de palm van zijn hand schiet. Daarom heet dit ook wel de Iron-Man regel.

Slide 4 - Slide

Welke kant gaat de Lorentzkracht op

Slide 5 - Open question

Uitleg
  • Vingers in de richting van het magneetveld. (van boven naar beneden)
  • De duim geeft de richting van I aan.
  • Uit de palm van je hand komt dan de Lorentzkracht en deze is naar achteren gericht.

Slide 6 - Slide

De stroom in het staafje gaat naar
A
Links
B
Rechts
C
D

Slide 7 - Quiz

Demo
Stroomvoerend staafje in een magneet

Slide 8 - Slide

Slide 9 - Slide

Als er stroom gaat lopen, rolt het staafje
A
naar links
B
naar rechts
C
nergens heen

Slide 10 - Quiz

Slide 11 - Slide

Demo
Twee parallelle stroomdraden 

Slide 12 - Slide

Het magneetveld in Q wijst
A
de tekening in
B
de tekening uit

Slide 13 - Quiz

Slide 14 - Slide

Slide 15 - Slide

Stroom I gaat naar rechts door de zwarte draad met lengte L.
Het magneetveld B is in de richting van de groene pijlen.
De Lorentzkracht bereken je met:
A
FL = B. I . L
B
FL = B. I . L . cos 𝛼
C
FL = B. I . L . sin 𝛼
D
FL = B. I . L . tan 𝛼

Slide 16 - Quiz

Formule(s)
FL op een stroomdraad: FL = B . I . L
                                            = B⟘ . (Q/t) . L
                                          =  B⟘ . Q . L/t
                                          =  B⟘ . Q . L/t
                
FL op een geladen deeltje: FL = B . q . v

(Bis de component van B loodrecht op I of v)

Slide 17 - Slide


De Lorentzkracht op het elektron is correct getekend in 
A
a
B
b

Slide 18 - Quiz

Bewegend geladen deeltje in een magneetveld

Slide 19 - Slide

Slide 20 - Slide

De lading q is
A
positief
B
negatief

Slide 21 - Quiz

Het is onmogelijk een elektron (ongeacht de beginsnelheid) te versnellen met een magneetveld. Leg uit waarom.
timer
1:00

Slide 22 - Open question