Elektriliselt laetud osake on osake, millel on positiivne või negatiivne laeng. Need võivad olla nii aatomid, molekulid kui ka elementaarosakesed. Kui elektriliselt laetud osake on elektriväljas, mõjub sellele Coulombi jõud. Selle jõu väärtus, kui väljatugevuse väärtus konkreetses punktis on teada, arvutatakse järgmise valemiga: F=qE.
Nii,
me tegime kindlaks, et elektriväljas olev elektriliselt laetud osake liigub Coulombi jõu mõjul.
Mõelge nüüd Halli efektile. Eksperimentaalselt leiti, et magnetväli mõjutab laetud osakeste liikumist. Magnetiline induktsioon on võrdne maksimaalse jõuga, mis mõjutab sellise osakese liikumiskiirust magnetväljast. Laetud osake liigub ühikulise kiirusega. Kui elektriliselt laetud osake lendab etteantud kiirusega magnetvälja, siis välja küljele mõjuv jõud onon risti osakese kiirusega ja vastav alt ka magnetinduktsiooni vektoriga: F=q[v, B]. Kuna osakesele mõjuv jõud on liikumiskiirusega risti, siis on ka selle jõu poolt antud kiirendus liikumisega risti, normaalne kiirendus. Vastav alt sellele paindub sirgjooneline liikumistrajektoor, kui laetud osake siseneb magnetvälja. Kui osake lendab paralleelselt magnetinduktsiooni joontega, siis magnetväli laetud osakesele ei mõju. Kui see lendab risti magnetinduktsiooni joontega, on osakesele mõjuv jõud maksimaalne.
Nüüd kirjutame Newtoni II seaduse: qvB=mv2/R või R=mv/qB, kus m on laetud osakese mass ja R on laetud osakese mass. trajektoori raadius. Sellest võrrandist järeldub, et osake liigub ühtlases väljas mööda raadiusega ringi. Seega ei sõltu laetud osakese pöördeperiood ringis liikumiskiirusest. Tuleb märkida, et elektriliselt laetud osakesel magnetväljas on konstantne kineetiline energia. Tulenev alt asjaolust, et jõud on osakese liikumisega risti mis tahes trajektoori punktis, ei tee osakesele mõjuv magnetvälja jõud laetud osakese liikumise liigutamisega seotud tööd.
Laetud osakese liikumisele magnetväljas mõjuva jõu suunda saab määrata "vasaku käe reegli" abil. Selleks peate asetama oma vasaku peopesa niinii, et neli sõrme näitavad laetud osakese liikumiskiiruse suunda ja magnetinduktsiooni jooned on suunatud peopesa keskele, sel juhul näitab 90-kraadise nurga all painutatud pöidla liikumissuunda. jõud, mis mõjub positiivselt laetud osakesele. Kui osakesel on negatiivne laeng, on jõu suund vastupidine.
Kui elektriliselt laetud osake satub magnet- ja elektrivälja ühistegevuse piirkonda, siis mõjub sellele jõud, mida nimetatakse Lorentzi jõuks: F=qE + q[v, B]. Esimene termin viitab elektrilisele komponendile ja teine magnetilisele.
