Lực điện từ là gì

Lực điện từ được coi là kiến thức cơ bản trong vật lý phổ thông. Bài viết dưới đây chúng tôi sẽ chia sẻ kiến thức về lực điện từ giúp ai cũng có thể nắm rõ về khái niệm này

Lực điện từ là gì ? 

Lực điện từ là khái niệm chỉ lực của từ trường và điện trường tác động lên hạt mang điện tích đang trong quá trình chuyển động.

Lực điện từ bao gồm cả 2 phần do lực của điện trường tạo ra và lực do từ trường tạo ra. Lực điện từ được biểu hiện cụ thể trong công thức sau:

F = q(E vB)

Trong đó:

• E là véc-tơ cường độ điện trường – vị trí của hạt mang điện tích.
• q là điện tích của hạt.
• v là Véc-tơ vận tốc của hạt
• B là Véc-tơ cảm ứng từ vị trí của hạt

Vậy với công thức trên và sự giải thích ta đã hoàn toàn có thể hiểu lực điện từ là gì? Chúng ta có thể thấy lực điện từ (lực lorentz) là tổng lực của lực điện từ tác động lên một điện tích có trong trường điện từ.

Lực Lorentz là thuật ngữ thường dùng để mô tả tác động tạo nên bởi từ trường, nhưng đôi khi nó cũng sử dụng để chỉ các lực điện từ. Bởi trong lý thuyết về điện từ và lý thuyết tương đối: Điện trường và từ trường được kết hợp làm một trường và sinh ra lực duy nhất được gọi là trường điện từ.

Việc thống nhất từ nhiều trường điện trở thành một loại lực điện từ là phù hợp với quan điểm của lý thuyết “điện động lực học lượng tử” đặt ra. Theo như lý thuyết này thì lực điện từ được sinh ra do quá trình tương tác của hạt trường.

Kiến thức về lực điện từ trong chương trình lớp 9

Trong phần khái quát nội dung kiến thức về lực điện từ của bộ môn vật lý lớp 9. Khái niệm lực điện từ là gì được hiểu một cách đơn giản như sau:

Khi dây dẫn có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường và không song song với đường sức từ thì nó sẽ chịu tác dụng của lực điện từ.

Chiều của nguồn điện từ: Chiều của đường sức từ và chiều của dòng điện chạy bên trong dây dẫn quyết định chiều của lực điện từ tác động lên dẫn.

Để biết chính xác chiều của lực điện từ chúng ta sử dụng quy tắc bàn tay trái. Chi tiết quy tắc bàn tay trái như sau:

• Thực hiện xoay bàn tay trái sao cho mọi đường sức từ hướng bên trong lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa hướng theo chiều của dòng điện, lúc này ngón tay cái xoè rộng 90 độ đo chiều của lực điện từ.

Lực điện từ trong thuyết tương đối 

Trong thuyết tương đối công thức của lực điện từ, liên hệ giữa thay đổi trạng thái chuyển động của hạt mang điện với cường độ của trường điện từ như sau:

Trong đó:

• m là khối lượng
• q là điện tích của hạt
• Fαβ là tenxơ cường độ dòng điện từ trường

Lực điện từ xuất hiện ở đâu 

Lực điện từ xuất hiện trong nhiều nơi trong tự nhiên, bao gồm:

• Trong hạt nhân: Lực điện từ tác động trực tiếp trên các điện từ và lưỡng tử trong các hạt nhân, giúp tạo ra sự tương tác giữa chúng và tạo ra các hiện tượng như hạt nhân và hạt nhân truyền điện từ.
• Trong điện hóa và điện tử: Lực điện từ là cơ sở của các hiện tượng như điện từ và sóng điện từ, trong đó các điện từ di chuyển qua các vật thể và gặp các chìa khóa và tạo ra các hiện tượng như điện áp và dòng điện.
• Trong các hệ thống hóa học: Lực điện từ có thể tác động trực tiếp trên các hạt nhân hoặc tế bào trong các hệ thống hóa học và giúp tạo ra các hiện tượng như khớp và phân hủy hóa học
• Trong vũ trụ, lực điện từ cũng tác động trên các quản lý và chìa khóa trong chìa khóa và giúp tạo ra các hiện tượng như tia cực tích và tia cực tiêu. Nó cũng giúp tạo ra các cơn gió và các cơn gió hóa học trong chìa khóa. Lực điện từ cũng tác động trực tiếp trên các hạt nhân và tạo ra các hiện tượng như vận tốc quỹ đạo và tốc độ quay của các hạt nhân.

Ứng dụng của lực điện từ 

Lực điện từ có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày và khoa học. Một số ví dụ nổi bật bao gồm:

• Điện: Lực điện từ là cơ sở của các hiện tượng như điện áp và dòng điện, cần thiết cho việc sản xuất, truyền và sử dụng điện.
• Điện tử: Lực điện từ là cơ sở của các hiện tượng như điện từ và sóng điện từ, cần thiết cho việc phát triển và sử dụng các thiết bị điện tử như tivi, điện thoại di động, máy tính và các thiết bị điện từ khác.
• Hạt nhân học và y học: lực điện từ có thể tác động trực tiếp trên các hạt nhân và tạo ra các hiện tượng như phóng xạ và hạt nhân truyền điện từ, cần thiết cho việc chẩn đoán và điều trị bệnh tật trong y học và hạt nhân học.