Физика. Электричество и магнетизм. Барсуков В.И - 98 стр.

UptoLike

а при υ
с
(
)
22
1
22
2
2
02,1
1111
cccmqU
υυ=
. (3.12.2)
Отклоняющее действие электростатического поля используется для управления движением заря-
женных частиц в устройствах, называемыми электростатическими отклоняющими системами.
Пусть положительно заряженная частица пролетает с начальной скоростью
0
υ
сквозь заряженный
конденсатор длиной
1
x
и попадает на экран (рис. 3.26). Её отклонение относительно первоначального
положения будет
21
yyy
+=
, где
1
y
отклонение внутри конденсатора под действием электрического по-
ля
;
2
2
1
1
at
y
=
;
m
qE
m
F
a
==
;
0
1
1
υ
=
x
t
.
2
2
0
2
1
1
υ
=
m
qEx
y
(3.12.3)
За пределами конденсатора частица летит прямолинейно под углом α к первоначальному направле-
нию и отклоняется на величину
α= tg
22
xy
;
2
0
1
0
1
0
tg
υ
=
υ
=
υ
υ
=α
m
qExat
y
;
.
2
0
21
2
υ
=
m
xqEx
y
(3.12.4)
Таким образом, полное отклонение
)
2
(
2
1
2
0
1
x
x
m
qEx
y
+
υ
=
. (3.12.5)
Форма траектории будет определяться начальным углом входа частицы в поле, однородностью по-
ля и начальной скоростью частицы.
3.13. ДВИЖЕНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ
В МАГНИТНОМ ПОЛЕ
Как уже отмечалось, на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле, действует сила Ло-
ренца
.sin
Л
αυ=
BqF
В зависимости от значения угла α, эта сила принимает любые значения от
0
=
F
до
BqF
υ
=
:
а)
при
0
=
α
или
π
=
α
, т.е. когда
B
r
r
↑↑υ
или
B
r
r
↑↓υ
,
0
Л
=
F
v
; частица движется прямолинейно и рав-
номерно, по инерции;
б) при
2/
π
=
α
BqF
υ=
Л
и является центростремительной силой, т.е.
r
m
Bq
2
υ
=υ
, (3.13.1)
откуда можно определить радиус криволинейной траектории
mBq
r
/
υ
=
. (3.13.2)
Если
const=
B
r
и
const=υ
r
, то и
const
=
r
, т.е. траектория окружность (рис. 3.27). Период обращения
частицы по окружности
Рис. 3.26