3. 10 Магнит өрісіндегі зарядтың қозғалысы
жүктеу/скачать 187,17 Kb.
|
3 10 (копия)
|
3.10 Магнит өрісіндегі зарядтың қозғалысы Бөлімде көрсетілгендей. 3.3, В магнит өрісінде белгілі v жылдамдықпен қозғалатын электр зарядына Лоренц күші әсер етеді: ) . (3.10.1) Лоренц күші қозғалатын электр зарядына әсер етпейтіні анық, егер оның қозғалыс бағыты бойымен болса. магнит өрісінің сызығы. Бұл жағдайда бұрышы, демек, F = 0. Біртекті болып ұшатын зарядталған бөлшекті қарастырайық (B = const) бастапқы жылдамдығы v В векторына перпендикуляр магнит өрісі. Бұл жағдайда (v^ B)=пи/2 бұрышы . Суретте. 3.14 В векторының бағыты сызба жазықтығына нормальмен сәйкес келеді. В векторы «бізге» бағытталған. Сол жақ ережесі бойынша Лоренц күші бөлшектердің жылдамдығы векторына перпендикуляр бағытталған және оның модулі мынаған тең: F=qvb. F күшінің әсер ету бағыты v жылдамдық векторын шамасы бойынша өзгерте алмайтындай. Лоренц күші бөлшектердің жылдамдық векторының бағытын ғана өзгертеді және центрге тартқыш күш рөлін атқарады: Бұл зарядталған бөлшектің айналу периоды оның жылдамдығына тәуелді емес екенін көрсетеді. Бұл баяу бөлшектер радиусы кіші шеңберлерді, ал жылдам бөлшектер үлкен радиусты шеңберлерді сипаттайтынымен түсіндіріледі және бір айналымды аяқтауға кететін уақыт бірдей болып шығады. Біртекті магнит өрісіндегі зарядталған бөлшек қозғалысының күрделі мысалын қарастырайық. Бөлшектердің жылдамдығы v магниттік индукция векторына альфа бұрышқа бағытталған болсын (3.15-сурет). Жылдамдық векторын екі құрамдас бөлікке бөлейік: В векторына параллель және осы В векторына перпендикуляр: Бөлшек бір уақытта екі қозғалысқа қатысатыны анық. Біріншіден, ол радиусы бар шеңбер бойымен біркелкі жылдамдықпен айналады Екіншіден, бөлшек тұрақты v|| жылдамдықпен трансляциялық қозғалады айналу жазықтығына перпендикуляр бағытта. Демек, зарядталған бөлшектің траекториясы осі магнит индукциясы векторының бағытымен сәйкес келетін бұрандалы сызық болып табылады. Бұрылыстардың радиусы (3.10.8) формуласымен анықталады, ал іргелес бұрылыстар арасындағы қашықтық (бұралмалы қадам) мынаған тең: зарядталған бөлшектің айналу периоды (3.10.5). Демек, спиральдың қадамы: Осы өрнекке (3.10.9) периодтың мәнін қойып, магниттік индукция векторының шамасының дискретті жиынын аламыз, бұл кезде бөлшектер O нүктесіне түседі, яғни. олардың шоғырлануы байқалады: Электрондық сәуленің ұқсас магниттік фокусы электронды сәулелік құрылғыларда қолданылады. жүктеу/скачать 187,17 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|