Lorentzkracht

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Welke grootheden moet je weten om de elektrische energie te kunnen berekenen?

Elektrische energie

Lading q

Stroomsterkte I

Spanning U

Snelheid van de deeltjes v

Magnetische inductie B

Op welk plaatje is het magnetisch veld om de draad goed getekend?

1. 
2. 
3. 
4. Geen van deze

De bewegende draad

X

Demo

De bewegende draad

X

Draad beweegt naar links

De bewegende draad

X

Draad beweegt naar links

De bewegende draad

.

Draad beweegt naar rechts

De Lorentzkracht

B

I

F​L​​

Linkerhandregels:

• FBI (Boek)
• B-veld vangen, vingers in stroomrichting, duim wijst naar richting van kracht
  

Waar hangt de Lorentzkracht van af?

De Lorentzkracht

  Lorentzkracht op een stroomdraad:

F​L​​=B​⊥​​⋅I⋅l

Hierin is

       de component van het B-veld loodrecht op de stroom

   de stroomsterkte

   de lengte van het draaddeel dat zich in het B-veld bevindt

B​⊥​​

I

l

De Lorentzkracht

De Lorentzkracht werkt alleen maar op een draad op het moment dat er stroom doorheen loopt.

Hierdoor kun je iets afleiden over de Lorentzkracht.

=> Wat?

De Lorentzkracht

De Lorentzkracht werkt alleen maar op een draad op het moment dat er stroom doorheen loopt.

De Lorentzkracht werkt op bewegende ladingen!

De Lorentzkracht

De Lorentzkracht werkt alleen maar op een draad op het moment dat er stroom doorheen loopt.

De Lorentzkracht werkt op bewegende ladingen!

F​L​​=B​⊥​​⋅q⋅v

De elektromagnetische kracht

2 waarnemers beschouwen een bewegende lading

Waarnemer A staat stil, lading beweegt

Waarnemer B beweegt mee met lading

De elektromagnetische kracht

2 waarnemers beschouwen een bewegende lading

Waarnemer A staat stil, lading beweegt

Waarnemer B beweegt mee met lading

F​EM​​=q⋅E+q⋅B​⊥​​⋅v

Zelf aan de slag

Opdrachten: 21, 22, 23

Lorentzkracht gebruiken:

de spectrometer

.   .   .   .   .

.   .   .   .   .

.   .   .   .   .

Ionenbron

Magneet

Detector

Lorentzkracht gebruiken:

de spectrometer

.   .   .   .   .

.   .   .   .   .

.   .   .   .   .

Ionenbron

Magneet

Detector

v

q

Hoe kun je de snelheid instellen?

Lorentzkracht gebruiken:

de spectrometer

.   .   .   .   .

.   .   .   .   .

.   .   .   .   .

Ionenbron

Magneet

Detector

v

F

Lorentzkracht gebruiken:

de spectrometer

.   .   .   .   .

.   .   .   .   .

.   .   .   .   .

Ionenbron

Magneet

Detector

v

F

Lorentzkracht gebruiken:

de spectrometer

.   .   .   .   .

.   .   .   .   .

.   .   .   .   .

Ionenbron

Magneet

Detector

v

F

Lorentzkracht gebruiken:

de spectrometer

.   .   .   .   .

.   .   .   .   .

.   .   .   .   .

Ionenbron

Magneet

Detector

v

F

'Landingsplaats' hangt af van q (technisch gezien m/q)

Lorentzkracht gebruiken:

de ionenscheider

.   .   .   .   .

.   .   .   .   .

.   .   .   .   .

Ionenbron

Magneet

v

F

'Landingsplaats' hangt af van q (technisch gezien m/q)

Voetnoten

	Vacuum	Niet-vacuum
Elektrisch veld	E	D
Magnetische inductie	B	H

Zelf aan de slag

Opdrachten: 25, 27, 28, 29