Сила Лоренца равна отношению силы Ампера к количеству носителей заряда:
Fл = Fa / N = I*B*L*sina / N
I = q/t
q = q0*n*S*L => I = q0nSL / t
L/t = v => I = q0nSv => Fa = q0nSv*B*L*sina
N = n*V = n*S*L => Fл = Fa / N = q0nSv*B*L*sina / n*S*L = q0*v*B*sina
Из формулы видно, что сила Лоренца оказывает такое же действие на элементарную частицу, имеющую заряд q0 и скорость v, как и сила Ампера на проводник с током, имеющий длину L и силу тока I.
Направление обеих сил определяется по правилу левой руки: четыре пальца располагаются по направлению тока в проводнике (или по направлению скорости частицы), линии магнитной индукции (они выходят из северного полюса N магнита) направлены перпендикулярно направлению тока (или скорости частицы), то есть входят в ладонь; тогда отогнутый большой палец укажет направление силы. В случае электронов направление скорости меняется, то есть четыре пальца располагаются в направлении, обратном направлению скорости протонов.
На рисунке указан протон, значит сила Лоренца будет направлена к наблюдателю. А в случае электрона была бы направлена от наблюдателя.
Использовался принцип сообщающихся сосудов. В таких сосудах жидкость (если она однородна в обоих сосудах), находится на одном и том же уровне (если атмосферное давление над обоими сосудами одинаковое).
Вода не переливалась через край, потому что второй сосуд был сделан на уровне с первым. Чуть подробнее. Такие чаши использовались в храмах Древней Греции. Неисчерпаемая чаша, из которой пьют посетители древнегреческого храма, не опустошается, сколько бы не пили из неё посетители. Эта чаша связана водопроводом с другой чашей, скрытой от глаз, уровень воды в которой постоянно поддерживается на уровне краёв неисчерпаемой чаши. Как именно поддерживается? Воду либо доливают вручную, либо направляют в эту чашу воду из родника. Во втором случае излишки воды, доходя до уровня в скрытой чаше, просто переливаются через край - таким образом уровень воды в системе чаш всегда постоянный.
Эффекта чаши - неисчерпаемость или восполняемость - добивались увеличением или уменьшением диаметра водопровода, соединяющего чаши.
Ну то есть можно было пить, пить и пить... и удивляться, что уровень в чаше вообще не меняется. А можно было черпануть кубок водицы и понаблюдать, как вода в чаше восполняется из ниоткуда) В первом случае чаши соединяли трубой с большим диаметром - тогда вода очень быстро перетекала из одного сосуда в другой. А во втором случае использовали малый диаметр - тогда вода медленно перетекала из скрытой чаши в неисчерпаемую. В обоих вариантах дно неисчерпаемой чаши маскировалось камнями или какими-нибудь украшениями, чтобы не было видно отверстия водопровода.
