İSTEMBİL

7.4 Manyetik Alanda Hareket Eden Yük Üzerindeki Manyetik Kuvvet

Bir önceki kısımda içerisinden akım geçen bir tel üzerinde manyetik bir kuvvetin varlığından bahsettik. Ancak hatırlayacağınız üzere, akım dediğimiz şey aslında yüklerin hareketi. Akım üzerinde bir kuvvet var ise, mantığımız bize aslında hareket eden yük üzerinde de bir kuvvet olmalı diyor. Ki haklı :). Manyetik alan içerisinde hareket eden bir yüke etki eden manyetik kuvvet:

$$ \vec{F} = q \hspace0.1em \vec{v} \times \vec{B} \hspace2em \\ \tag {7.3} $$

olacaktır. Buradan çıkaracağımız sonuç, durgun yüke manyetik kuvvet etki etmez. Bir diğer ilginç sonuç ise, manyetik kuvvetin yüklü parçacık üzerine hiç iş yapmadığı gerçeğidir. Zira manyetik kuvvet her zaman yerdeğiştirmeye dik olacaktır. Ya da şöyle ifade edebiliriz: Manyetik kuvvet hızın büyüklüğünü değiştirmez. Yalnızca yönünü değiştirebilir. Yani Manyetik kuvvet etki eden bir yükün kinetik enerjisi değişmez...

Peki eğer hareketli yükün bulunduğu bölgede hem elektrik alan hem de manyetik alan var ise, bu yük üzerindeki net kuvvet ne olur? Bu aynı zamanda Lorentz Kuvveti olarak da bilinir.

$$ \vec{F} = q (\vec{E} + \vec{v} \times \vec{B}) \hspace3em \\ \tag {7.4} $$

Bu kuvvet, yük üzerindeki elektrik kuvveti artı manyetik kuvvetdir. Her ne kadar manyetik kuvvet iş yapmasa da, elektrik kuvveti iş yapabilir. Bu yüzden bu kuvvetin etkisinde, yükün kinetik enerjisi değiştirilebilir.