Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Движение заряженных частиц в магнитном поле

Теорема Гаусса для электростатического поля | Применение теоремы Гаусса к расчету некоторых электростатических полей в вакууме | Циркуляция вектора напряженности электростатического поля | Потенциал электростатического поля | Эквипотенциальные поверхности | Вычисление разности потенциалов по напряженности поля | Электрический ток. Сила и плотность тока | Закон Ома. Сопротивление проводников | Сторонние силы. Электродвижущая сила и напряжение | Закон Ома для неоднородного участка цени |


Читайте также:
  1. II. УМСТВЕННОЕ ДВИЖЕНИЕ XVIII в.
  2. ITER – синтез в магнитном поле
  3. Quot; Последним прибыл от Вас поезд N …. Последним отправлен к Вам поезд N ….. Перегон свободен. Перехожу на движение по жезлам (подпись)".
  4. Quot; С ….. ч …. мин по ….. путиперегона …… действие блокировкизакрывается и устанавливается движениепоездов по телефонной связи по правиламоднопутного движения".
  5. V. МЕЖДУНАРОДНОЕ РЕВОЛЮЦИОННОЕ ДВИЖЕНИЕ РАБОЧЕГО КЛАССА
  6. V. ПАРТИЗАНСКОЕ ДВИЖЕНИЕ
  7. VI. НАЦИОНАЛЬНО-ОСВОБОДИТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ

Выражение для силы Лоренца позволяет найти ряд закономерностей дви­жения заряженных частиц в магнитном поле. Направление силы Лоренца и на­правление вызываемого ею отклонения зависят от знака заряда Q частицы. На этом основано определение знака частиц, движущихся в магнитных полях.

Для вывода общих закономерностей будем считать, что магнитное поле однородно и на частицы электрические поля не действуют. Если заряженная частица движется в магнитном поле со скоростью V вдоль линии магнитной индукции, то угол а между векторами и равен 0 или π. Тогда по формуле (3.16) сила Лоренца равна нулю, 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 постоянна 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 r которой определяется из условия

,

откуда

.

Период вращения частицы, т.е. время Т, затрачиваемое ею на
один полный оборот, .

Подставив сюда выражение (3.16), получим

.

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

Если скорость v заряженной частицы направлена под углом а к вектору В (рис. 40), то ее движение можно представить в виде суперпозиции:

1. равномерного прямолинейного движения вдоль поля со скоростью
V| | = v cos α;

2. равномерного движения со скоростью по окружности в плоскости, перпендикулярной полю. Радиус окружности определяется формулой
(3.16).

В результате сложения обоих движений возникает движение по спирали, ось которой параллельна магнитному полю (рис.31). Шаг винтовой линии h = v|| T = v T cos α. Подставив в последнее выражение (3.17), получим

. (3.17)

Рис. 40

 

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

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

36. Закон полного тока для магнитного поля в вакууме. Магнитное поле соленоида и тороида.


Дата добавления: 2015-08-17; просмотров: 101 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Действие магнитного поля на движущийся заряд| Магнитное поле соленоида и тороида

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.008 сек.)