Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Движение заряженных частиц в магнитном поле




Для вывода общих закономерностей будем считать, что магнитное поле однородно и на частицы электрическое поле не действует. Если заряженная частица движется в магнитном поле со скоростью вдоль линий магнитной индукции, то угол между векторами и равен 0 или . Тогда сила Лоренца равна 0, т.е. магнитное поле на частицу не действует и она движется равномерно и прямолинейно.

Если заряженная частица движется в магнитном поле со скоростью , перпендикулярной вектору , то сила Лоренца постоянная по модулю и нормальна к траектории частицы. Согласно второму закону Ньютона, эта сила создает центростремительное ускорение. Отсюда следует, что частица будет двигаться по окружности, радиус которой определяется из условия , откуда

.

Период вращения частицы, т.е. время , за которое она совершает один полный оборот,

.

Подставив сюда предыдущее выражение, получим

,

т.е. период вращения частицы в однородном магнитном поле определяется только величиной, обратной удельному заряду частицы, и магнитной индукцией поля, но не зависит от ее скорости (при ). На этом основано действие циклических ускорителей заряженных частиц.

Если скорость заряженной частицы направлена под углом к вектору , то ее движение можно представить в виде суперпозиции: 1) равномерного прямолинейного движения вдоль поля со скоростью ; 2) равномерного движения со скоростью по окружности в плоскости, перпендикулярной полю. Радиус окружности определяется формулой . В результате сложения обоих движений возникает движение по спирали, ось которой параллельна магнитному полю. Шаг винтовой линии

.

Подставив в последнее выражение формулу периода, получим:

.

Направление, в котором закручивается спираль, зависит от знака заряда частицы.

Если скорость заряженной частицы составляет угол с направлением вектора неоднородного магнитного поля, индукция которого возрастает в направлении движения частицы, то и уменьшаются с ростом . На этом основана фокусировка заряженных частиц в магнитном поле.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-09-20; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 628 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Если президенты не могут делать этого со своими женами, они делают это со своими странами © Иосиф Бродский
==> читать все изречения...

2540 - | 2407 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.014 с.