Mișcarea particulelor încărcate într-un câmp magnetic

forța Lorentz. Propunerea de particule încărcate într-un câmp magnetic.

În conductorul parcurs de curent într-un câmp magnetic acționează Amperi. Existența acestei forțe Lorentz explică prin faptul că actele de câmp magnetic asupra sarcinilor în mișcare, cu un curent în conductorul. Deoarece aceste taxe sunt pentru a rupe în afara conductorului nu poate, atunci forța totală care acționează asupra lor este aplicată conductorului.

Forța cu care câmpul magnetic acționează asupra unei particule încărcate în mișcare, numită forța Lorentz. Este proporțională cu sarcină q particulelor, vitezei particulelor v, magnetic câmp de inducție B, și, de asemenea, depinde de unghiul # 945; între vector și viteza particulelor de inducție magnetică. Lorentz este forța

Direcția forței Lorentz poate fi determinată de regulile de mâna stângă. regulă mâna stângă este formulată după cum urmează.

Palma mâinii stângi trebuie să fie poziționat astfel încât componenta a densității fluxului magnetic perpendicular pe viteza taxei, a fost o parte din ea, și patru degete întinse au fost îndreptate de-a lungul vitezei sarcinii pozitive, în timp ce degetul mare pliat va indica direcția forței Lorentz. Pentru sarcina negativă a forței Lorentz în direcția opusă.

Mișcarea particulelor încărcate într-un câmp magnetic.

Luați în considerare mișcarea unei particule încărcate într-un câmp magnetic pentru diferite unghiuri # 945;.

Direcția vectorului de viteză a particulelor coincide cu direcția de inducție magnetică. Din moment ce păcatul # 945; = 0, forța Lorentz este de asemenea zero. Câmpul magnetic într-o astfel de particulă nu este validă. Viteza de particule nu este schimbat fie modulo sau direcție. O particulă se deplasează uniform și rectiliniu de-a lungul vectorului de inducție magnetică.

Direcția vitezei particulelor perpendicular pe vectorul inducție magnetică. Forța Lorentz în acest caz, maximul și egal

Deoarece forța Lorentz este întotdeauna îndreptată perpendicular viteza unei particule încărcate, este forța centripetă, sub acțiunea unei particule dobândește accelerația centripetă care schimbă direcția vitezei și viteza modulului în același timp, rămâne neschimbată.

După cum știm din secțiunea „Mecanica“, a corpului, care este forța centripetă numai constantă valabilă, se deplasează într-un cerc, raza care poate fi găsit, dacă ne amintim că orice forță centripetă este egală cu

m - greutate (particule), v - viteza și R - raza cercului pe care se deplasează corpul (particula).

În acest caz, forța centripetă este forța Lorentz. prin urmare

Deoarece viteza particulelor de-a lungul circumferinței este constantă, timpul pentru o rotație se realizează și care se numește perioada de tratament. găsi împărțind distanța parcursă (lungimea circumferinței) asupra vitezei particulelor.

O particulă se deplasează într-un cerc cu o viteză constantă într-un plan perpendicular pe vectorul de inducție magnetică.

3). 0 0 <α <90 0 .

Pentru a clarifica natura particulei încărcată extinde vectorului de viteză a particulelor în două componente. Unul dintre ele va trimite pe teren și îl numesc o componentă paralelă v # 8214;. iar celălalt - perpendicular pe câmp, să o numim o componentă v⊥ perpendiculară.

Acum mișcarea particulelor poate fi reprezentat ca o superpoziție a două mișcări - vector inducție magnetică uniformă, împreună cu viteza v # 8214; și rotirea uniformă la o v⊥ viteza lineară într-un plan perpendicular pe vectorul de inducție magnetică. traiectoria mișcării rezultanta este o spirală, a cărei axă coincide cu vectorul inducție magnetică.

găsi raza Helix în cazul în care un substitut pentru deja obținut cu formula raza v⊥.

Perioada de circulație rămâne aceeași

Distanța dintre spirele helix h, care se numește teren elicoidală - distanța parcursă cu o viteză constantă v # 8214; de-a lungul vectorului inducție magnetică într-un timp egal cu perioada