Forcer sur une charge positive :
Pour une charge positive se déplaçant dans un champ magnétique, la direction de la force magnétique est déterminée par la règle de droite. Si le pouce de votre main droite pointe dans la direction de la vitesse de la charge positive et que vos doigts s'enroulent dans la direction du champ magnétique, alors votre paume pointe dans la direction de la force magnétique.
- Si la force magnétique pointe dans la même direction que la vitesse de la charge positive, la force est considérée comme positive.
- Si la force magnétique pointe dans la direction opposée à la vitesse de la charge positive, la force est considérée comme négative.
Forcer sur une charge négative :
Pour une charge négative se déplaçant dans un champ magnétique, la direction de la force magnétique est également déterminée par la règle de droite, mais avec une inversion. Dans ce cas, si le pouce de votre main droite pointe dans la direction de la vitesse de la charge négative, vos doigts s'enrouleront dans la direction opposée du champ magnétique et votre paume pointera dans la direction de la force magnétique.
- Si la force magnétique pointe dans la direction opposée à la vitesse de la charge négative, la force est considérée comme positive.
- Si la force magnétique pointe dans la même direction que la vitesse de la charge négative, la force est considérée comme négative.
Force de Lorentz :
La force magnétique sur une particule chargée est mathématiquement décrite par l’équation de force de Lorentz :
$$ \mathbf{F} =q(\mathbf{E} + \mathbf{v} \times \mathbf{B}) $$
où:
- \(\mathbf{F}\) est la force nette exercée sur la particule.
- \(q\) est la charge électrique de la particule (positive ou négative).
- \(\mathbf{E}\) est le vecteur champ électrique.
- \(\mathbf{v}\) est le vecteur vitesse de la particule.
- \(\mathbf{B}\) est le vecteur champ magnétique.
Le produit vectoriel \(\mathbf{v} \times \mathbf{B}\) est un vecteur perpendiculaire à la fois à \(\mathbf{v}\) et à \(\mathbf{B}\). La direction du produit vectoriel est déterminée par la règle de droite.
En analysant les directions de \(\mathbf{v}\), \(\mathbf{B}\) et le produit vectoriel \(\mathbf{v} \times \mathbf{B}\), vous pouvez déterminer le direction de la force magnétique sur la particule chargée et si elle est positive ou négative.
Il est important de noter que le signe de la force est crucial lorsqu’on considère le mouvement des particules chargées dans des champs magnétiques, car il affecte la trajectoire et le comportement des particules dans le champ.
