Учебное пособие Казань-2016 Сайфуллина М. Н., Хабирова Н. М. English for Physicists



Pdf көрінісі
бет37/59
Дата08.11.2023
өлшемі1,1 Mb.
#190300
түріУчебное пособие
1   ...   33   34   35   36   37   38   39   40   ...   59
Байланысты:
Posobie dlya fizikov Habirova Sajfullina ispravv

Force on a moving charge 
If a charge moves through a magnetic field at an angle, it will 
experience a force. The equation is given by F = q v × B or F = qvB sin θ, 
where q is the charge, B is the magnetic field, v is the velocity, and θ is the 
angle between the directions of the magnetic field and the velocity; thus, 
using the definition of the cross product, the definition for the magnetic 
field is 



Magnetic field is expressed in SI units as a tesla (T), which is also 
called a weber per square meter: 
The direction of F is found from the right

hand rule, shown in Figure 1. Using the right-hand rule you 
can find the direction of magnetic force on a moving charge. 
To find the direction of the force on the charge, with a flat hand point 
your thumb in the direction of the velocity of the positive charge and your 
fingers in the direction of the magnetic field. The direction of the force is 
out of the palm of your hand. (If the moving charge is negative, point your 
thumb opposite to its direction of motion.) Mathematically, this force is the 
cross product of the velocity vector and the magnetic field vector. 
If the velocity of the charged particle is perpendicular to the uniform 
magnetic field, the force will always be directed toward the center of a
circle of radius r, as shown in Figure 2. The x symbolizes a magnetic field 
into the plane of the paper - the tail of the arrow. (A dot symbolizes a vector 
out of the plane of the paper - the tip of the arrow.) 
The magnetic force provides centripetal 
acceleration: 
, or 
The radius of the path is proportional to the mass 
of the charge. This equation underlies the operation of a mass spectrometer, 
which can separate equally ionized atoms of slightly different masses. The 
singly ionized atoms are given equal velocities, and because their charges 
are the same and they travel through the same B, they will travel in slightly 
different paths and can 
then be separated. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   33   34   35   36   37   38   39   40   ...   59




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет