En elektrisk ladet partikkel er en partikkel som har en positiv eller negativ ladning. Det kan være både atomer, molekyler og elementærpartikler. Når en elektrisk ladet partikkel er i et elektrisk felt, virker Coulomb-kraften på den. Verdien av denne kraften, hvis verdien av feltstyrken ved et bestemt punkt er kjent, beregnes ved hjelp av følgende formel: F=qE.
Så,
vi bestemte at en elektrisk ladet partikkel, som befinner seg i et elektrisk felt, beveger seg under påvirkning av Coulomb-kraften.
Vurder nå Hall-effekten. Det ble eksperimentelt funnet at magnetfeltet påvirker bevegelsen til ladede partikler. Magnetisk induksjon er lik den maksimale kraften som påvirker bevegelseshastigheten til en slik partikkel fra magnetfeltet. En ladet partikkel beveger seg med enhetshastighet. Hvis en elektrisk ladet partikkel flyr inn i et magnetfelt med en gitt hastighet, vil kraften som virker på siden av feltet væreer vinkelrett på partikkelhastigheten og følgelig på den magnetiske induksjonsvektoren: F=q[v, B]. Siden kraften som virker på partikkelen er vinkelrett på bevegelseshastigheten, så er akselerasjonen gitt av denne kraften også vinkelrett på bevegelsen, en normal akselerasjon. Følgelig vil en rettlinjet bevegelsesbane bli bøyd når en ladet partikkel kommer inn i et magnetfelt. Hvis en partikkel flyr parallelt med linjene for magnetisk induksjon, virker ikke magnetfeltet på den ladede partikkelen. Hvis den flyr vinkelrett på linjene for magnetisk induksjon, vil kraften som virker på partikkelen være maksimal.
La oss nå skrive Newtons II-lov: qvB=mv2/R, eller R=mv/qB, der m er massen til den ladede partikkelen, og R er radius av banen. Det følger av denne ligningen at partikkelen beveger seg i et jevnt felt langs en sirkel med radius. Dermed er omdreiningsperioden til en ladet partikkel i en sirkel ikke avhengig av bevegelseshastigheten. Det skal bemerkes at en elektrisk ladet partikkel i et magnetfelt har en konstant kinetisk energi. På grunn av det faktum at kraften er vinkelrett på bevegelsen til partikkelen ved noen av punktene i banen, gjør ikke kraften til magnetfeltet som virker på partikkelen arbeidet knyttet til å flytte bevegelsen til den ladede partikkelen.
Retningen til kraften som virker på bevegelsen til en ladet partikkel i et magnetfelt kan bestemmes ved å bruke "venstrehåndsregelen". For å gjøre dette, må du plassere venstre håndflate slikslik at fire fingre indikerer retningen for bevegelseshastigheten til en ladet partikkel, og linjene med magnetisk induksjon er rettet mot midten av håndflaten, i så fall vil tommelen bøyd i en vinkel på 90 grader vise retningen til kraft som virker på en positivt ladet partikkel. I tilfelle partikkelen har negativ ladning, vil retningen til kraften være motsatt.
Hvis en elektrisk ladet partikkel kommer inn i området for felles virkning av magnetiske og elektriske felt, vil en kraft k alt Lorentz-kraften virke på den: F=qE + q[v, B]. Det første begrepet refererer til den elektriske komponenten, og det andre - til det magnetiske.
