1. Если скорость заряженной частицы массой направлена вдоль вектора индукции магнитного поля, то частица будет двигаться по прямой с постоянной скоростью (сила Лоренца
л
, так как ).
2. Если скорость заряженной частицы массой перпендикулярна вектору индукции магнитного поля, то частица будет двигаться по радиусу окружности, плоскость которой перпендикулярна линиям индукции. Тогда второй закон Ньютона можно записать в следующем виде:
л
где ,
л
, , так как скорость частицы перпендикулярна вектору магнитной индукции.
Тогда
откуда можно получить множество соотношений. Например:
радиус траектории прямо пропорционален скорости ;
угловая скорость вращения определяется только величиной индукции магнитного поля и удельным зарядом частицы и не зависит от скорости , откуда период обращения заряда по окружности также не зависит от скорости .
3. Если скорость заряженной частицы массой направлена под углом к вектору индукции магнитного поля, то частица будет двигаться по винтовой линии радиуса и шагом .
Действие силы Лоренца широко используют в различных электротехнических устройствах:
Взять какой-нибудь деревянный (или сделанный из любого другого материала, плотность которого меньше плотности воды) брусок, и к какой-нибудь его грани прикрепить крючок, к которому прикрепить динамометр, второй крюк которого закрепить у дна, и все это хозяйство погрузить в воду. Таким образом, брусок будет стараться всплыть, но пружина динамометра будет удерживать его под водой. Очевидно, что она растянется, следовательно, динамометр что-то покажет, и если брусок оказался под водой полностью, то динамометр покажет ни много ни мало - численное значение архимедовой силы. (разумеется, динамометр должен быть достаточно легок: если он будет весить больше, чем брусок, то, скорее всего, вся конструкция захлебнется)
НОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ГОД
ПОПРОБОВАТЬ БЕСПЛАТНО
КУРСЫ
РЕПЕТИТОРЫ
ПОДБОРКИ
АКЦИИ
ТЕСТЫ
ДОМАШНЯЯ ШКОЛА И ЭКСТЕРНАТ
ОЛИМПИАДЫ
ОТКРЫТЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ
УЧЕБНИК
БЛОГ
УЧЕБНИКИЗБРАННЫЕ СТАТЬИ
Тема, статья или задача
Все предметы
Математика
Физика
Русский язык
Информатика
Обществознание
Биология
История
Химия
Движение частиц в магнитном поле
1. Если скорость заряженной частицы массой направлена вдоль вектора индукции магнитного поля, то частица будет двигаться по прямой с постоянной скоростью (сила Лоренца
л
, так как ).
2. Если скорость заряженной частицы массой перпендикулярна вектору индукции магнитного поля, то частица будет двигаться по радиусу окружности, плоскость которой перпендикулярна линиям индукции. Тогда второй закон Ньютона можно записать в следующем виде:
л
где ,
л
, , так как скорость частицы перпендикулярна вектору магнитной индукции.
Тогда
откуда можно получить множество соотношений. Например:
радиус траектории прямо пропорционален скорости ;
угловая скорость вращения определяется только величиной индукции магнитного поля и удельным зарядом частицы и не зависит от скорости , откуда период обращения заряда по окружности также не зависит от скорости .
3. Если скорость заряженной частицы массой направлена под углом к вектору индукции магнитного поля, то частица будет двигаться по винтовой линии радиуса и шагом .
Действие силы Лоренца широко используют в различных электротехнических устройствах: