Зарядталған бөлшектердің біртекті магнит өрісіндегі қозғалысы.

Біртекті магнит өрісінде В векторына перпендикуляр болатын v жылдамдықпен е заряды ұшып келеді дейік.Лоренц күшінің әсерімен заряд шамасы жағынан тұрақты болып келген қалыпты үдеуге ие болады:

(1)

Егер жылдамдық тек бағыты бойынша өзгеретін болса, шамасы жағынан тұрақты болып келетін қалыпты үдеумен қозғалатын қозғалатын қозғалыс радиусы a= шартымен анықталатын шеңбер бойындағы бір қалыпты қозғалыс болады.Бұған a-ға арналған мәнін қойып, ал осыдан шыққан теңдеуді R-ге қатысты қойып мынаны табамыз: R= (2)

Сонымен, v векторы B векторына перпендикуляр болған жағдайда зарядталған бөлшек радиусы бқлшектің жылдамығына, өрістің магнит индукциясына жіне у бөлшегі зарядының оның m массасынақатынасына тең болатын «шеңбер бойымен қозғалады».e/m қатынасы меншікті заряд деп аталады.

Бөлшектің бір айналымына кететін Т уақытын табайық. Бұл үшін шеңбердің 2 ұзындығын бөлшектің v жылдамдығына бөлеміз.Осыны нәтижесінде мынаны шығарып аламыз: T=2 (3)

Бөлшектердің шеңбер бойымен айналу периоды оның жылдамдығына тәуелді болмайды екен, ол период тек бөлшектің меншікті заряды мен өрістің магнит индукциясы бойынша ғана анықталады. Меншікті зарядтары бірдей, бірақ v₁ және v₂ жжылдамдықтары әр түрлі болатын екі бөлшектің біртекті магнит өрісінде қозғалатын траекториясы бойынша көрсетілген. Егер бқлшектер бір мезгілде О нүктесінен шықса, онда олар бірдей уақыт ішінде толық айналым жасап, тағы да О нүктесінде кездеседі.

Зарядталған бөлшектің жылдамдығы біртекті магнит бағытымен, /2 ден өзгеше, бұрышын жасаған жағдайындағы осы бөлшектің қозғалу сипатын анықтайық. v₁ В векторына перпендикуляр және v₂ В векторына параллель екі құраушыға жіктеік:

V=vsin v=vcos екендігін көру қиын емес.

Лоренц күші мынаған тең:

F=evBsin

Және ол В векторына перпендикуляр жазықтықта жатады.Осындай күштен туатын үдеу v үшін қалыпты үдеу болады.Лоренц күшінің В векторы бағытындағы құраушысы нольге тең болады; сондықтан бұл күш v шамасына әсер ете алмайды.Сөйтіп, бөлшектің қозғалысын екі қозғалыстың:1) B векторы бағытының бойымен тұрақты v=vcosα жылдамдығымен орын ауыстырудың және 2) B векторына перпендикуляр жазықтықта бір қалыпты айналудың қабаттасуы деп есептеуге болады.Бойымен айналыс өткен шеңбердің радиусы (2) формуламен анықталады, мұнда V=vsin алынады.Қозғалыс тракториясы осі В верторы бағытымен дәл келетін спираль болады. Спиральдың l адымен v айналу Т периодымен анықтайтын (3) формуласына көбейтіп табуға болады.

L=vT=2 (4)

Спираль бұралатын бағыт бқлшек зарядының ьаңбасына тәуелді болады.Егер заряд оң ьболса, онда спираль сағат тіліне қарсы бұралады. Бойымен теріс зарядталған бөлшек ұозғалатын спираль сағат тілінің бағытымен бұралады «біз спиральға В векторынң бағытымен қарап тұрмыз деп ұйғарылады, сонда бөлшек егер болса, бізден әрі қарай және егер болса, бізге қарай зымырайды».

Дата добавления: 2015-10-29