Elektricky nabitá častica je častica, ktorá má kladný alebo záporný náboj. Môžu to byť atómy, molekuly a elementárne častice. Keď je elektricky nabitá častica v elektrickom poli, pôsobí na ňu Coulombova sila. Hodnota tejto sily, ak je známa hodnota intenzity poľa v určitom bode, sa vypočíta podľa nasledujúceho vzorca: F=qE.
Takže,
zistili sme, že elektricky nabitá častica, ktorá je v elektrickom poli, sa pohybuje pod vplyvom Coulombovej sily.
Teraz zvážte Hallov efekt. Experimentálne sa zistilo, že magnetické pole ovplyvňuje pohyb nabitých častíc. Magnetická indukcia sa rovná maximálnej sile, ktorá ovplyvňuje rýchlosť pohybu takejto častice z magnetického poľa. Nabitá častica sa pohybuje jednotkovou rýchlosťou. Ak elektricky nabitá častica vletí do magnetického poľa danou rýchlosťou, potom sila, ktorá pôsobí na strane poľa, budeje kolmá na rýchlosť častice a podľa toho na vektor magnetickej indukcie: F=q[v, B]. Keďže sila, ktorá pôsobí na časticu, je kolmá na rýchlosť pohybu, potom zrýchlenie dané touto silou je tiež kolmé na pohyb, je normálnym zrýchlením. V súlade s tým sa priama trajektória pohybu ohne, keď nabitá častica vstúpi do magnetického poľa. Ak častica letí paralelne s čiarami magnetickej indukcie, potom magnetické pole nepôsobí na nabitú časticu. Ak letí kolmo na čiary magnetickej indukcie, potom sila, ktorá pôsobí na časticu, bude maximálna.
Teraz napíšme Newtonov II zákon: qvB=mv2/R, alebo R=mv/qB, kde m je hmotnosť nabitej častice a R je polomer trajektórie. Z tejto rovnice vyplýva, že častica sa pohybuje v rovnomernom poli po kružnici s polomerom. Obdobie otáčania nabitej častice v kruhu teda nezávisí od rýchlosti pohybu. Je potrebné poznamenať, že elektricky nabitá častica v magnetickom poli má konštantnú kinetickú energiu. Vzhľadom na to, že sila je v ktoromkoľvek bode trajektórie kolmá na pohyb častice, sila magnetického poľa, ktorá na časticu pôsobí, nevykoná prácu spojenú s pohybom nabitej častice.
Smer sily pôsobiacej na pohyb nabitej častice v magnetickom poli možno určiť pomocou „pravidla ľavej ruky“. Aby ste to urobili, musíte umiestniť ľavú dlaň taktakže štyri prsty ukazujú smer rýchlosti pohybu nabitej častice a čiary magnetickej indukcie smerujú do stredu dlane, pričom palec ohnutý v uhle 90 stupňov ukáže smer pohybu. sila, ktorá pôsobí na kladne nabitú časticu. V prípade, že častica má záporný náboj, smer sily bude opačný.
Ak sa elektricky nabitá častica dostane do oblasti spoločného pôsobenia magnetických a elektrických polí, bude na ňu pôsobiť sila nazývaná Lorentzova sila: F=qE + q[v, B]. Prvý výraz sa vzťahuje na elektrický komponent a druhý na magnetický.
