1 Действие магнитного поля на заряженные частицы

дискретности электрических зарядов и записал уравнения для электромагнитного поля, созданного

отдельными заряженными частицами (уравнения Максвелла – Лоренца); ввел выражение для силы, действующей на движущийся заряд в электромагнитном поле; создал классическую теорию дисперсии света и объяснил расщепление спектральных линий в магнитном поле (эффект Зеемана). Его работы по электродинамике движущихся сред послужили основой для создания специальной теории относительности.

(1853 – 1928 г.г.)
великий
нидерландский
физик – теоретик,
создатель
классической
электронной
теории

действует на заряженные частицы
 
где угол α – это угол между

вектором магнитной индукции и направлением вектора скорости частицы

правилу левой руки: левую руку надо расположить так, чтобы линии

магнитной индукции входили в ладонь, четыре вытянутых пальца были направлены по направлению движения положительно заряженной частицы (или против отрицательной), тогда отогнутый на 90˚ большой палец покажет направление действия силы Лоренца.

в магнитное поле ll линиям
магнитной индукции => α

= 0˚ => sin α = 0

Если сила, действующая на частицу, = 0, то частица, влетающая в магнитное поле, будет двигаться
равномерно и прямолинейно вдоль линий
магнитной индукции

=>

Fл = 0

Если вектор В ┴ вектору скорости ,

то α = 90˚ => sin α = 1 =>
В этом случае сила Лоренца максимальна, значит, частица будет двигаться
с центростремительным ускорением по окружности

на две составляющие: ║ и  ┴,

т.е. представить сложное движение частицы в виде двух простых:
равномерного прямолинейного движения вдоль линий индукции и движения по окружности перпендикулярно линиям индукции – частица движется по спирали.

1

R = m  | q B

2 в) 3
г)

4 д) 5 е) 6

х

▪

1

2

3

4

5

6

2 в) 3
г)

4 д) 5 е) 6

2 в) 3
г)

4 д) 5 е) 6

х

▪

1

2

3

4

5

6

2 в) 3
г)

4 д) 5 е) 6

х

▪

1

3

2

4

5

6

окружности в плоскости перпендикулярной плоскости чертежа;
в)

по спирали, плоскость витков которой лежит в плоскости чертежа;
г) по спирали, плоскость витков которой перпендикулярна плоскости чертежа;
д) по прямой вдоль линий индукции;
е) по прямой против линий индукции.

5. По какой траектории будет двигаться данная частица в магнитном поле?

окружности в плоскости перпендикулярной плоскости чертежа;
в)

по спирали, плоскость витков которой лежит в плоскости чертежа;
г) по спирали, плоскость витков которой перпендикулярна плоскости чертежа;
д) по прямой вдоль линий индукции;
е) по прямой против линий индукции.

6. По какой траектории будет двигаться данная частица в магнитном поле?

окружности в плоскости перпендикулярной плоскости чертежа;
в)

по спирали, плоскость витков которой лежит в плоскости чертежа;
г) по спирали, плоскость витков которой перпендикулярна плоскости чертежа;
д) по прямой вдоль линий индукции;
е) по прямой против линий индукции.

7. По какой траектории будет двигаться данная частица в магнитном поле?

так, как показано на рисунке. Чем будут отличаться траектории их

движения?

а) протон 1 будет двигаться по окружности, протон 2 по прямой;
б) они будут вращаться по окружности в противоположных направлениях;
в) они будут вращаться по окружности в разных плоскостях;
г) траектории будут одинаковые.

▪

▪

▪

▪

▪

▪

В

Заряд второй частицы в 2 раза больше, а скорость первой

частицы в 2 раза меньше. Одинаковые ли будут радиусы орбит вращения частиц?

а) радиус орбиты второй частицы в 2 раза больше;
б) радиус орбиты второй частицы в 4 раза больше;
в) радиус орбиты второй частицы в 4 раза меньше;
г) радиусы орбит будут одинаковые.

▪

▪

▪

▪

▪

▪

В

Заряд и скорость второй частицы в 4 раза меньше. Одинаковые

ли будут радиусы орбит вращения частиц?

а) радиус орбиты второй частицы в 4 раза больше;
б) радиус орбиты второй частицы в 4 раза меньше;
в) радиус орбиты второй частицы в 16 раз меньше;
г) радиусы орбит будут одинаковые.

▪

▪

▪

▪

▪

▪

В

Заряд и скорость второй частицы в 4 раза меньше. Одинаковые

ли будут периоды обращения частиц?

а) период обращения второй частицы в 4 раза больше;
б) период обращения второй частицы в 4 раза меньше;
в) период обращения второй частицы в 16 раз меньше;
г) периоды обращения будут одинаковые.

▪

▪

▪

▪

▪

▪

В

скорость второй частицы в 2 раза больше. Одинаковые ли будут

периоды обращения частиц?

а) период обращения второй частицы в 4 раза больше;
б) период обращения второй частицы в 4 раза меньше;
в) период обращения второй частицы в 8 раз меньше;
г) периоды обращения будут одинаковые.

▪

▪

▪

▪

▪

▪

В

за работу на уроке!
Успехов!