Электричество и магнетизм. - 70 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Рубрика: 

71
ряющего электрического, либо индукцию магнитного полей, ли-
бо и то и другое. Этот принцип используется в фазотроне, син-
хротроне и синхрофазотроне.
б).
Фазотрон − отличается от циклотрона тем, что в нем
управляющее магнитное поле постоянно, а частота ускоряющего
электрического поля изменяется в фазе с изменением периода
вращения частиц. В фазотроне частицы могут ускоряться до
энергий 1 ГэВ.
в).
Синхротрон − ускоритель ультрарелятивистских элек-
тронов, в котором управляющее магнитное поле изменяется во
времени, а частота электрического поля постоянна.
г).
Синхрофазотрон −ускоритель тяжелых заряженных час-
тиц, в котором объединяются свойства фазотрона и синхротрона.
6. Магнитное поле в веществе
6.1. Магнитные моменты атомов
Согласно представлениям классической физики электрон в
атоме движется по круговым орбитам. При этом каждый элек-
трон эквивалентен круговому току. Сила орбитального тока
I=e
ν
,
где
ν − частота вращения электрона на орбите, е − его заряд. Ор-
битальному току соответствует магнитный момент
p
mе
− орби-
тальный магнитный момент электрона.
p =IS=e
ν
S. (6.1)
mе
С другой стороны, движущийся по орбите электрон облада-
ет механическим моментом импульса
e
L
r
, модуль которого
L =mVr=2m
ν
S, (6.2)
e
e
L
r
2
где
V=2
πν
r,
π
r =S. Вектор называется орбитальным механи-
ческим моментом электрона.
Так как заряд электрона отрицательный, а за положительное
направление тока выбрано направление движения положитель-
ных зарядов, то, очевидно, направления векторов
e
L
r
m
p
r
и проти-
воположны (см. рис.6.1). Сравнивая (6.1) и (6.2), получаем
em
L
m
e
p
r
r
2
−= , (6.3) 
                               71

ряющего электрического, либо индукцию магнитного полей, ли-
бо и то и другое. Этот принцип используется в фазотроне, син-
хротроне и синхрофазотроне.
     б). Фазотрон − отличается от циклотрона тем, что в нем
управляющее магнитное поле постоянно, а частота ускоряющего
электрического поля изменяется в фазе с изменением периода
вращения частиц. В фазотроне частицы могут ускоряться до
энергий 1 ГэВ.
     в). Синхротрон − ускоритель ультрарелятивистских элек-
тронов, в котором управляющее магнитное поле изменяется во
времени, а частота электрического поля постоянна.
     г). Синхрофазотрон −ускоритель тяжелых заряженных час-
тиц, в котором объединяются свойства фазотрона и синхротрона.
                 6. Магнитное поле в веществе
               6.1. Магнитные моменты атомов
     Согласно представлениям классической физики электрон в
атоме движется по круговым орбитам. При этом каждый элек-
трон эквивалентен круговому току. Сила орбитального тока
                              I=eν,
где ν − частота вращения электрона на орбите, е − его заряд. Ор-
битальному току соответствует магнитный момент pmе − орби-
тальный магнитный момент электрона.
                         pmе=IS=eνS.                        (6.1)
     С другой стороны, движущийся по  r орбите электрон облада-
ет механическим моментом импульса Le , модуль которого
                    Le=mVr=r2mνS,                           (6.2)
где V=2πνr, πr =S. Вектор Le называется орбитальным механи-
               2

ческим моментом электрона.
     Так как заряд электрона отрицательный, а за положительное
направление тока выбрано направление движения      r положитель-
                                                        r
ных зарядов, то, очевидно, направления векторов Le и p m проти-
воположны (см. рис.6.1). Сравнивая (6.1) и (6.2), получаем
                          r       e r
                          pm = −    Le ,                    (6.3)
                                 2m

Страницы