06.04.2020 г. Движение заряженной частицы в магнитном поле (случай 2)

задание (слайд 2) и пришлите фотографию личным сообщением до 08.04.20

г.
Проверьте себя при воспроизведении презентации (слайды 3-4).
Изучите новый материал (слайды 5-17)
Посмотрите видеоролики «Циклотрон» и «случай-2»
Решите задачи (слайды 18-23)
Решите задачи теста «СИЛА ЛОРЕНЦА».

нейтрон влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции.

Зарисуйте и опишите их траектории.
На листе бумаги обозначьте магнитное поле (можно нарисовать полюса магнита); нарисуйте линии магнитной индукции (не забудьте указать направление силовых линий); перпендикулярно этим линиям «запустите» указанные частицы и прорисуйте их траектории в магнитном поле; траектории будут различаться (объясните – почему)

радиуса кривизны траектории заряженной частицы в магнитном поле.
По какой формуле

находят силу Ампера?
Запишите формулу для периода обращения заряженной частицы в магнитном поле.

F = I∙∆l∙B∙sin α

связь кинетической энергии частицы с ее потенциальной энергией в электрическом

поле.
R=m∙V/|q|∙B – радиус кривизны частицы, движущейся в магнитном поле.
T=2πR/V=2πm/|q|∙B – период обращения частицы при движении в магнитном поле.

магнитной индукции.
В направлении, параллельном линиям магнитной индукции, никакие силы на

частицу не действуют.
В этом направлении она движется со скоростью:
V||=V∙соs α

действует сила:
Результирующая траектория – винтовая линия с радиусом:


Шаг винта спирали

равен:

стрелке или против часовой стрелки)

том, что радиус окружности, по которой движется заряженная частица в

однородном магнитном поле, пропорционален массе частицы:

скоростей, который выделяет частицы с определенной скоростью.
На частицу, движущуюся между

пластинами конденсатора, действуют в противоположных направлениях две силы: электрическая FK = qE0 и магнитная (сила Лоренца) FЛ =qv⊥B0.
Через диафрагму Д3 пройдут только те ионы, для которых эти силы уравновешены: qE0 =qv⊥B0, т.е. ионы, обладающие скоростью v⊥ =Е0/В0.

движутся под действием электрического и магнитного полей по раскручивающейся спирали
От

источника заряженная частица попадает в дуант 1 (пустотелый полуцилиндр, помещенный между полюсами сильного электромагнита)
Ускорение частиц в циклотроне производит электрическое поле в зазоре между дуантами. Магнитное поле, закручивая частицы, делает ускоритель компакт­ным.
В каждый последующий дуант частица попадает уже с большей скоростью.

реакций необходимо, чтобы частицы высокотемпературной плазмы не сталкивались со стенками

сосуда и не передавали им свою энергию.

В вакуумной кольцевой камере создается сильное магнитное поле, линии магнитной индукции которого направлены вдоль стенок камеры. Заряженные частицы движутся, как бы навиваясь на линии индукции, и не испытывают столкновений со стенками камеры. Такие установки применяются в установках «Токамак» для получения плазмы, нагретой до десятков миллионов кельвинов.

высокотемпературной плазмы (Т≈106 К) при управляемом термоядерном синтезе.
В неоднородном магнитном

поле индукция магнитного поля изменяется в пространстве как по величине, так и по направлению.
Индукция магнитного поля вблизи витков с током больше, чем в пространстве между ними.
При приближении заряженной частицы к витку 1 она также тормозится и начинает циркулировать между витками, оказавшись в магнитной ловушке

потоков заряженных частиц из космоса является магнитное поле Земли
Заряженные частицы,

испускаемы Солнцем, в магнитном поле Земли изменяют свою траекторию и огибают Землю, навиваясь на линии индукции магнитного поля Земли.

полюсов, а также их столкновений с молекулами атмосферного воздуха возникает

электромагнитное излучение (радиация), наблюдаемое, в частности, в виде полярных сияний. Спектральный состав излучения зависит от энергий заряженных частиц.

магнитному полю, с индукцией 0,1 Тл. Определите радиус траектории движения

электрона (те = 9,1∙10-31 кг, е = -1,6∙10-19 Кл).
Ответ: 1,1∙10-3 м

описал окружность радиусом 10 см. Найдите скорость движения протона (тр

= 1,67∙10-27кг, е+= 1,6∙1019 Кл).
Ответ: 96 км/с

км/ч перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определите модуль магнитной индукции поля,

если электрон движется в магнитном поле по окружности радиусом 1 см.
Дано: V=1,6∙107м/с; α=900; R=10-2м; mэ=9,1∙10-31 кг; e=1,6∙10-19Кл; В - ?
Ответ: 9,1 мТл

Тл со скоростью 5∙106м/с перпендикулярно линиям индукции. Определить радиус окружности,

по которой движется частица.
Дано: V=5∙106м/с; α=900; mα=6,65∙10-27 кг; q=3,2∙10-19Кл; В= 1 Тл; R=?
Ответ: R≈10,4 см

к линиям индукции и движется по винтовой линии с шагом

2 см. Определите импульс электрона, если индукция поля равна 10-2 Тл.
Дано: е=1,6∙10-19Кл; α=600 ; h=2∙10-2м; В=10-2Тл; р=?
Решение: шаг спирали равен: (1)
Импульс определяется формулой: p=mV
Выразим mV из формулы (1):
Ответ: р=10-23кг∙м/с

задачи теста «СИЛА ЛОРЕНЦА»