A mozgás töltött részecskék egyenletes mágneses mezőt

A mozgása töltött részecskék

egyenletes mágneses mezőt

Tekintsük a speciális esetben, ha nincs elektromos tér, de van egy mágneses mezőt. Tegyük fel, hogy a részecske kezdeti sebessége u0, belép a mágneses mező indukciós B. Ez a mező akkor tekinthető egységes és irányított merőleges U0 sebességet.

Főbb jellemzői a mozgás ebben az esetben lehetőség van arra, hogy megtudja, nem folyamodnak a teljes megoldást az egyenletek a mozgás. Először is megjegyezzük, hogy jár a részecske, a Lorentz-erő mindig merőleges a sebesség a részecske mozgás. Ez azt jelenti, hogy a munka a Lorentz-erő mindig nulla; Ezért, az abszolút értéke a sebessége a részecske mozgás, és ezáltal az energia a részecskék állandó marad a mozgás során. Mivel a részecske sebessége u nem változott, a nagyságát, a Lorentz-erő

Ez állandó marad. Ez az erő, amely merőleges a mozgás irányát, a centripetális erő. De a mozgás hatása alatt állandó értéket a centripetális erő a mozgás a kör. A r sugara által meghatározott kör feltétel

Ha az elektron energia kifejezve eV, és egyenlő a U, majd

Körkörös mozgás a töltött részecskék a mágneses térben van egy fontos jellemzője: az ideje egy teljes körülfordulása a részecske által a kerülete mentén (forgalmazás alatt) függ a részecskék energia. Valóban, a keringési idejének egyenlő

Behelyettesítve r annak expresszióját (3,6), van:

A frekvencia egyenlő

Az ilyen típusú részecskék és az időszak és frekvencia csak attól függ a mágneses mező indukció.

Fent azt feltételeztük, hogy a kezdeti sebesség iránya merőleges irányban a mágneses mező. Ez könnyű kitalálni melyik karakter lesz egy mozgást, ha a kezdeti sebessége a részecske egy bizonyos szöget zár be a mező irányát.

Ebben az esetben célszerű, hogy elbontjuk a sebesség két komponensre, amelyek közül az egyik párhuzamos a területen, és a másik merőleges a területen. Abban részecske Lorentz-erő hat, és a részecske mozog a kerület mentén fekvő merőleges síkban a területen. Az összetevő az Ut, nem okoz a megjelenése további erők, mert a Lorentz-erő, amikor párhuzamosan mozog a mező nulla. Ezért, a mező irányát részecske mozog a tehetetlenség egyenletesen sebességgel

Ennek eredményeként a felül mindkét mozgások részecske fog mozogni mentén egy hengeres spirál.

Hangmagasság a spirál egyenlő

helyettesítésével T annak expresszióját (3,7), van:

otthon