Физика. Часть 2. Электричество и магнетизм. Ляхова Л.П - 44 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ДВФУ | Владивосток

Составители: 

Рубрика: 

44
Зная радиус вращения r , можно найти период вращения частицы, т. е.
время Т, за которое она совершает один полный оборот, T = 2πr/v.
Подставив сюда выражение (3.19), получим
,
2
q
m
B
T
π
=
(3.20)
т. е. период вращения частицы в однородном магнитном поле определяется
только величиной, обратной удельному заряду (q/m) частицы, и магнитной
индукцией поля, но не зависит от ее скорости (при v<<c).
Если скорость заряженной частицы направлена под углом α к вектору
(рис. 3.13), то ее движение можно представить в виде суперпозиции двух
движений: 1) равномерного прямолинейного движения вдоль поля со
скоростью v
||
= v·cos α; 2) равномерного вращения со скоростью v
⊥
= v·sin α
по окружности в плоскости, перпендикулярной полю. Радиус окружности
определяется формулой (3.19), в которой надо заменить v на v
⊥
= v·sin α. В
результате сложения обоих движений возникает движение по спирали, ось
которой параллельна магнитному полю ( рис. 3.13). Шаг винтовой линии
(рис. 3.13) равен
h = v
||
T = vT cos α.
Заменив T в последнем выражении по формуле (3.20), получим
h = 2πmv cos α / (Bq). (3.21)
Направление, в котором закручивается спираль, зависит от знака заряда
частицы.
Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для поля В.
Магнитное поле принято графически изображать линиями индукции, в каж-
дой точке которых касательный вектор совпадает с вектором магнитной ин-
дукции . При этом магнитное поле
уподобляется течению некоторой жид-
кости, где вектор индукции
соответствует вектору скорости
движения жидкости , а линии
индукции представляют собой
траектории движения частиц. Таким
образом, мы проводим аналогию между
v
B
B
B
v
v
⊥
= v sin α
v
v
||
= v cos α
q
α
B
h
Рис. 3.13
dS
1
dS
2
Рис. 3.14
v
v
      Зная радиус вращения r , можно найти период вращения частицы, т. е.
время Т, за которое она совершает один полный оборот, T = 2πr/v.
      Подставив сюда выражение (3.19), получим
                                 2π m
                              T=      , (3.20)
                                  B q
т. е. период вращения частицы в однородном магнитном поле определяется
только величиной, обратной удельному заряду (q/m) частицы, и магнитной
индукцией поля, но не зависит от ее скорости (при v<

Страницы