En strømførende leder, der er placeret i at magnetfelt, udsættes for en kraftpåvirkning F. I dette eksperiment vil vi undersøge hvordan F afhænger af magnetfeltets fluxtæthed B, strømstyrken gennem lederen I, lederens længde L, når lederstykket er vinkelret på de magnetiske feltlinjer.
Teori
Udledning af Laplaces lov. Man ved at Lorentz kraften påvirker en partikel med ladningen q, der bevæger sig med hastigheden v vinkelret på feltlinjerne i et magnetfelt B. Kraften er dermed givet ved
Hvis partiklen med ladningen q bevæger sig med hastigheden v igennem et lederstykke vinkelret på feltlinjerne, kan hastigheden opskrives som (da ), hvor L er længden af lederstykket og t er den tid det tager den ladet partikel at bevæge sig gennem stykket
Tiden kan defineres som
, da strøm defineres som
. Det nye t indsættes i forrige udtryk
Begge ladninger går ud med hinanden og strømmen I bliver ganget op pga. brøkregler.
Ladningen q går ud med hinanden, da brøken giver 1.
Man ender ud med følgende lov, som kaldes Laplaces lov. Loven fortæller, at hvis et lederstykket befinder sig i et magnetfelt, hvor magnetfeltets feltlinjer står vinkelret på lederstykket, vil lederstykket blive påvirket af en kraft med størrelsen F. Ved at måle med vægt masseændringen kan man måle kraften som lederstykket bliver påvirket af pga. newton 3. lov, der siger, at hvis et legeme A bliver påvirket med en kraft fra legeme B bliver legeme B påvirket med en ligeså stor og modsatrettet kraft. Se illustration af fysiske situation til højre. Kraften findes ved brug af højrehåndsreglen.
Det er gratis at oprette en konto