--> Äâèæåíèå çàðÿæåííîé ÷àñòèöû â ìàãíèòíîì è ýëåêòðè÷åñêîì ïîëÿõ. Ôèçèêà 11 êëàññ

 


Ñîäåðæàíèå

Ãëàâíàÿ >> Ôèçèêà 11 êëàññ. Ãåíäåíøòåéí. Äèê

§ 4. Ïðîâîäíèêè è çàðÿæåííûå ÷àñòèöû â ìàãíèòíîì ïîëå

 


Äâèæåíèå çàðÿæåííîé ÷àñòèöû â ìàãíèòíîì è ýëåêòðè÷åñêîì ïîëÿõ (ïðîäîëæåíèå)

7. Îáúÿñíèòå, ïî÷åìó â ðàññìàòðèâàåìîì ñëó÷àå

ãäå m — ìàññà ÷àñòèöû, q — å¸ çàðÿä.

Ïîäñêàçêà.  âûðàæåíèå äëÿ ñèëû Ëîðåíöà â äàííîì ñëó÷àå â êà÷åñòâå ñêîðîñòè âõîäèò υ⊥, à öåíòðîñòðåìèòåëüíîå óñêîðåíèå âûðàæàåòñÿ ôîðìóëîé

8. Îáúÿñíèòå, ïî÷åìó îäèí âèòîê âèíòîâîé ëèíèè ÷àñòèöà ïðîõîäèò çà âðåìÿ

Ïîäñêàçêà. Âîñïîëüçóéòåñü òåì, ÷òî υ⊥ = υ sin α.

9. Îáúÿñíèòå, ïî÷åìó øàã âèíòîâîé ëèíèè âûðàæàåòñÿ ôîðìóëîé

Ïîäñêàçêà. Âîñïîëüçóéòåñü òåì, ÷òî à òàêæå òåì, ÷òî

Èòàê, òðàåêòîðèÿ çàðÿæåííîé ÷àñòèöû êàê áû «íàâèâàåòñÿ» íà ëèíèè ìàãíèòíîé èíäóêöèè. Ýòî ÿâëåíèå èãðàåò áîëüøóþ ðîëü â ïðèðîäå è òåõíèêå.

Òàê, ëåòÿùèå îò Ñîëíöà çàðÿæåííûå ÷àñòèöû íå äîñòèãàþò ïîâåðõíîñòè Çåìëè, ïîòîìó ÷òî èõ òðàåêòîðèè «íàâèâàþòñÿ» íà ëèíèè ìàãíèòíîé èíäóêöèè ìàãíèòíîãî ïîëÿ Çåìëè. Ýòî ñïàñàåò íàñ îò æ¸ñòêîãî èçëó÷åíèÿ.

Ñîâåòñêèå ôèçèêè È. Å. Òàìì è À. Ä. Ñàõàðîâ ïðåäëîæèëè èñïîëüçîâàòü îñîáåííîñòè äâèæåíèÿ çàðÿæåííûõ ÷àñòèö â ìàãíèòíîì ïîëå äëÿ óäåðæàíèÿ âûñîêîòåìïåðàòóðíîé ïëàçìû (ñèëüíî íàãðåòîãî ïî÷òè ïîëíîñòüþ èîíèçèðîâàííîãî ãàçà). Ýòî íåîáõîäèìî äëÿ èññëåäîâàíèé ïî óïðàâëÿåìîìó òåðìîÿäåðíîìó ñèíòåçó.

 óñòðîéñòâå, íàçâàííîì «òîêàìàê», òðàåêòîðèè äâèæóùèõñÿ çàðÿæåííûõ ÷àñòèö «íàâèâàþòñÿ» íà ëèíèè ìàãíèòíîé èíäóêöèè êîëüöåîáðàçíîé ôîðìû (íà ðèñóíêå 4.7 ÷àñòü òðàåêòîðèè îäíîé èç çàðÿæåííûõ ÷àñòèö ïîêàçàíà ïóíêòèðîì). Áëàãîäàðÿ ýòîìó âîçíèêàåò «ìàãíèòíàÿ ëîâóøêà»: ÷àñòèöû ïëàçìû íå âûëåòàþò çà ïðåäåëû çàäàííîãî ïðîñòðàíñòâà.

Äâèæåíèå â ïåðåìåííîì âî âðåìåíè ìàãíèòíîì ïîëå

Âåðí¸ìñÿ ê ñëó÷àþ, êîãäà ñêîðîñòü çàðÿæåííîé ÷àñòèöû ïåðïåíäèêóëÿðíà âåêòîðó ìàãíèòíîé èíäóêöèè îäíîðîäíîãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ è ÷àñòèöà äâèæåòñÿ ïî îêðóæíîñòè.

Ðàññìîòðèì, êàê èçìåíÿòñÿ õàðàêòåðèñòèêè äâèæåíèÿ ÷àñòèöû, åñëè ìàãíèòíàÿ èíäóêöèÿ íà÷í¸ò ìåäëåííî èçìåíÿòüñÿ ïî ìîäóëþ.

<<< Ê íà÷àëó      Îêîí÷àíèå >>>

 

 

Ðåéòèíã@Mail.ru



Ñîäåðæàíèå

!-- Step 2 - Decide on the place where you want to place the video -->
. Âàæíî, ÷òîáû ñêðèïò áûë ïîñëå áëîêà. Íàïðèìåð, ìîæíî ðàçìåñòèòü ïåðåä òåãîì -->