No acabo de entender por qué la fuerza es perpendicular, puede alguien explicar con un campo magnético diagrama de cómo la dirección perpendicular se produce como resultado de la interacción de los dos campos (uno de los hilos y la otra, se aplican).
Sé que la fuerza es proporcional a la cruz del producto de la longitud y el campo y, por lo tanto la dirección perpendicular, pero ¿cómo los campos individuales que interactúan para producir la fuerza.
¿Por qué es la fuerza perpendicular? Puede ser útil para invertir la pregunta. ¿Qué habría sucedido si la fuerza donde paralela o antiparalela a la velocidad de la partícula? Si la fuerza donde paralela o antiparalela a la partícula a la velocidad de la partícula se acelera a lo largo de su dirección de viaje. Ya sea en aumento o disminución en la velocidad.
La aplicación de la restricción de conservación de la energía para el sistema. Si la velocidad de la partícula cargada en donde a aumentar. Qué sería de la energía para el aumento en la velocidad? Si la velocidad de la partícula disminuye. Qué sería de la energía perdida por la partícula ir? Sólo hay dos elementos en el sistema, el campo magnético, y la partícula cargada. Si la energía de la partícula aumenta, entonces el campo de la energía disminuya. Si la energía de la partícula disminuye, el campo de la energía debe aumentar. ¿Cómo la energía se transfiere?
La fuerza perpendicular al campo magnético y el movimiento de la partícula se observa la conservación de la energía. Mientras que la velocidad de la partícula cambia la energía de la partícula se conserva.
El campo magnético es la transformación de Lorentz de la intensidad de campo eléctrico. Si aumentamos el marco de referencia de las cargas en movimiento en su corriente, un campo eléctrico va a surgir. La fuerza eléctrica resultante es perpendicular tanto al campo magnético y la velocidad de los cargos en el actual. Vamos a ver un ejemplo:
Hay una carga de prueba $q$ que se mueve con una velocidad de $v$ a la derecha en el laboratorio de marco de referencia. A una corta distancia a continuación es un lineal de la distribución de carga lineal con la densidad de carga $\lambda$. Superpuesta a esta es otro de los lineales de la distribución de carga lineal de carga $-\lambda$, que se está moviendo con una velocidad de $u$ a la derecha. Debido a $\lambda-\lambda=0$, parece ser que no hay campo eléctrico en el laboratorio de marco. Ahora impulso a la velocidad de la $v$ a la derecha, de modo que la carga de prueba $q$ está en reposo. El positivo de la línea de carga de experiencias relativista contracción de longitud tal que la distancia entre las cargas en el cable más corto y la densidad de carga es mayor. La nueva positivo de la densidad de carga es ahora $\gamma \lambda$ donde $\gamma$ es la relativista tiempo dialation / factor de contracción de longitud. La negativa de la línea de carga, sin embargo, ya se estaba moviendo a la derecha, y ya estaba longitud contratado. Por impulso, hemos de deshacer algunos de la contracción de longitud y por lo tanto reducir el lineal de la densidad de carga de la negativa del grupo de los cargos. Ahora la densidad de cargas positivas no es igual a la densidad de cargas negativas y la carga neta ya no es cero! Un campo eléctrico emerge! La fuerza eléctrica sobre la carga de prueba, que es inmóvil en este marco de referencia, es $F=qE$, y esta fuerza es perpendicular al aumentar la velocidad (que es la carga de prueba de velocidad en el laboratorio de marco) y el campo magnético que vimos en el laboratorio de marco.
Todavía hay campos magnéticos en la impulsó marco, sino que son diferentes y a la pieza ha sido convertida en un campo eléctrico.
Que la fuerza que un campo magnético ejerce sobre una carga en movimiento es perpendicular tanto al campo magnético aplicado y la velocidad de la carga, es un hecho de observación a partir de la cual - junto con otros de observación de los hechos - la teoría del electromagnetismo se deriva. La ecuación para la fuerza de Lorentz $\vec F=q\vec v \times \vec B$ es una expresión de esta observación.
El campo magnético generado por una carga en movimiento en el alambre no la ley en sí misma. Así que no es la de la interacción (o superposición) de los campos magnéticos que produce esta fuerza. Sin embargo, esta carga-campo magnético generado puede ejercer una fuerza sobre otra carga en movimiento en otra parte del mismo cable si está doblado alrededor de, por ejemplo, en un bucle.
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