ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Движение заряженной частицы в однородном постоянном магнитном поле.В данном случае и сила Лоренца имеет только магнитную составляющую . Рассмотрим сначала случай, когда частица влетает под прямым углом к силовым линиям магнитного поля (рис.13.3).
Рис.13.3. Движение заряженной частицы в магнитном поле ().
Вектор полного ускорения частицы лежит в плоскости, перпендикулярной вектору . Легко убедиться также в том, что вектор ускорения перпендикулярен вектору скорости частицы и составляет вместе с вектором правую тройку векторов (как и должно быть по свойствам силы Лоренца). Таким образом, ускорение частицы в каждый момент времени t направлено к центру кривизны траектории и играет роль нормального (центростремительного) ускорения. Модуль ускорения равен: . Траекторией движения является окружность , радиус R которой находим из условия: , то есть , откуда: . Период обращения частицы
Отметим, что период обращения и соответственно угловая скорость движения частицы не зависят от линейной скорости . Рассмотрим теперь случай, когда частица влетает под углом α к силовым линиям магнитного поля (рис.13.4). Рис.13.4. Общий случай движения заряженной частицы в однородном магнитном поле. Разложим вектор скорости на две составляющие: - параллельную вектору и - перпендикулярную . Поскольку составляющая силы Лоренца в направлении равна нулю, она не может повлиять на величину . Что касается составляющей , то этот случай был рассмотрен выше. Таким образом, движение частицы можно представить как наложение двух движений: одного – равномерного перемещения вдоль направления силовых линий поля со скоростью , второго – равномерного вращения в плоскости, перпендикулярной . В итоге траекторией движения будет винтовая линия (рис.13.4). Шаг винтовой линии определяется по формуле: , где . Радиус витка находим по формуле: Направление, в котором закручивается винтовая линия, зависит от знака заряда частицы. Если заряд частицы положительный, то винтовая линия закручивается против часовой стрелки, если смотреть вдоль направления , и наоборот – по часовой стрелке, если заряд частицы отрицательный
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|