Электричество и магнетизм. Ч.3. Муравьев А.Б - 14 стр.

                                                                                   Такое движение осуществляется в магнетронах. Электрическое
                                                                                                                                               G
                          Определение удельного                              поле в магнетроне является радиальным, т. е. вектор напряженности E
                            заряда электрона                                 направлен по радиусу, а его величина обратно пропорциональна радиу-
                        РА1                   РА2                               ⎛ 1⎞
                                                                             су ⎜ ~ ⎟ . Магнитное поле создается длинной катушкой (соленоидом).
                                                                                ⎝ r⎠
                                          Д                                  Электронная лампа располагается внутри соленоида так, что его ось
                                                                             совпадает с осью симметрии лампы. Конфигурация электрического и
                                                                             магнитного полей в магнетроне представлена на рис. 4.

                                                                                                G
                                                                                                B
                                 Рис. 2
        Теоретические положения и вывод рабочих формул                                                                        G
      На заряженную частицу, движущуюсяGв стационарных электриче-                                                             υ
                                                                                                                     G
ском и магнитном полях, действует сила F , равная  G
                                                          векторной сумме                                            Fм
сил, действующих со стороны магнитного       поля  F м (сила Лоренца) и со
                                 G
стороны электрического поля F эл (кулоновская сила).
        Рассмотрим движение частицы в электрическом и магнитном
полях. В электрическом поле на заряженную частицу действует куло-                                           Рис. 3
              G      G                           G
новская сила F эл = qE , где q – заряд частицы; E – напряжённость элек-                                                           G
трического поля. Изначально покоившаяся положительная частица бу-                                                                 B
                                                                                                                                  В
                                                                                                            G             А
дет двигаться в электрическом
                      G
                                  поле вдоль линии напряжённости по на-                                    EЕ
правлению вектора E , а отрицательная – в противоположном направ-
лении. На движущуюся в магнитном поле заряженную частицу действу-                                               К
                   G       G G          G
ет сила Лоренца F м = q[υ × B ] , где B – вектор магнитной индукции.
Направление силы Лоренца определяется по правилу левой руки.                                                         В
      В однородном магнитном поле заряженная частица движется в
общем случае по спирали либо по окружности (в том случае, когда век-
тор скорости перпендикулярен вектору магнитной индукции). На рис. 3
                                                               G G                                          Рис. 4
изображена траектория движения электрона в случае, когда υ ⊥ B .
      При наличии магнитного и электрического полей движение час-                  При включении накала катода и анодного напряжения электроны,
тицы носит сложный характер. В том случае, если электрическое и маг-         выходящие из катода в результате термоэлектронной эмиссии, движутся
нитное поля взаимно перпендикулярны, траектория частицы лежит в              к аноду под действием кулоновской силы. При подключении соленоида
плоскости, перпендикулярной к линиям магнитной индукции (если на-            к источнику тока в нем возникает магнитное поле. Поскольку магнит-
чальная скорость частицы была равна нулю или же вектор начальной             ное поле оказывает влияние только на направление скорости движения
скорости лежал в той же плоскости).                                          частицы, то траектория электрона будет представлять собой кривую. На
                                                                             рис. 5 показан примерный вид траектории электрона при различных

                                   27                                                                           28