Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть четвертая. Электромагнетизм. Филимонова Л.В. - 46 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЕГУ им. Бунина | Елец

Составители: 

Рубрика: 

46
T
e
T
q
I
2
==
α
.
Тогда по определению магнитного момента контура с током получаем
0
nISp
m
⋅= .
Отсюда после подстановки и преобразований получаем
2
22
2
)(
2
B
vm
Bq
vm
Bq
m
q
R
T
q
p
m
α
α
α
α
α
αα
π
π
π
=⋅=⋅=
.
Для определения направления магнитного момента необходимо сделать
рисунок, указать направление скорости, индукции поля, силы Лоренца и выяс-
нить направление вращения. Зная, что α-частица положительно заряжена, т.е.
направление ее движения по траектории совпадает с направлением эквивалент-
ного кругового тока, легко определить (по правилу правого винта) направление
ее
магнитного момента и сравнить его с направлением вектора
B
.
Проделайте это самостоятельно.
3) Вспомним, что механическим моментом называется момент импульса части-
цы, в данном случае относительно центра траектории:
],[ prM = ,
т.е.
Bq
vm
Bq
vm
vmRvmM
α
α
α
α
αα
22
=⋅=⋅= ,
тогда искомое отношение равно
α
α
α
αα
m
q
vm
Bq
B
vm
M
p
m
22
22
2
=⋅= .
Все вычисления предлагается провести самостоятельно и сравнить ответы.
Задача №3.6. В направленном вдоль оси х ОМП с индукцией В=10 мТл из не-
которой точки О выходит в направлении х слегка расходящийся пучок моно-
энергетических электронов, имеющих скорость v=6 Мм/с. Определить расстоя-
                                      q    2e
                                   I = α =    .
                                       T   T
Тогда по определению магнитного момента контура с током получаем
                                                0
                                   p m = IS ⋅ n .
Отсюда после подстановки и преобразований получаем

                            qα     2    qα       mα v 2 mα v 2
                       pm =    ⋅π R =       ⋅π (      ) =      .
                            T         2π mα      qα B     2B
                                       qα B

        Для определения направления магнитного момента необходимо сделать
рисунок, указать направление скорости, индукции поля, силы Лоренца и выяс-
нить направление вращения. Зная, что α-частица положительно заряжена, т.е.
направление ее движения по траектории совпадает с направлением эквивалент-
ного кругового тока, легко определить (по правилу правого винта) направление
ее магнитного момента и сравнить его с направлением вектора B .
        Проделайте это самостоятельно.
3) Вспомним, что механическим моментом называется момент импульса части-
цы, в данном случае относительно центра траектории:
                                    M = [ r, p ] ,
т.е.

                                              mα v mα2 v 2
                        M = mα v ⋅ R = mα v ⋅      =       ,
                                              qα B   qα B

тогда искомое отношение равно
                            pm mα v 2 qα B   q
                              =      ⋅ 2 2 = α .
                            M   2 B mα v    2mα

       Все вычисления предлагается провести самостоятельно и сравнить ответы.


Задача №3.6. В направленном вдоль оси х ОМП с индукцией В=10 мТл из не-
которой точки О выходит в направлении х слегка расходящийся пучок моно-
энергетических электронов, имеющих скорость v=6 Мм/с. Определить расстоя-


                                         46

Страницы