Ток и заряд в магнитном поле

1. Ток и заряд в магнитном поле

ТОК И ЗАРЯД В МАГНИТНОМ ПОЛЕ

2.

1. Заряд в магнитном поле
3
2. Проводник с током в магнитном поле
11
.
2

3.

1.Заряд в магнитном поле
α = 90 - траектория -
F q , B
Л
- сила Лоренца
окружность

4.

q 0
2 qB
ц
T
m
q 0
- циклотронная
частота
Вывод: частота (период) вращения не зависит от скорости.
Этот факт используется в устройстве – циклотроне.

5.

6.

В циклотроне тяжёлые
ускоряемые частицы
инжектируются в камеру
вблизи её центра. После этого
они движутся внутри полости
двух чуть раздвинутых
полуцилиндров (дуантов),
помещенных в вакуумную
камеру между полюсами
сильного электромагнита.
Однородное магнитное поле
этого электромагнита
искривляет траекторию
частиц.
Ускорение движущихся частиц
происходит в тот момент,
когда они оказываются в
зазоре между дуантами.
В этом месте на них действует электрическое поле, создаваемое электрическим
генератором высокой частоты, которая совпадает с частотой обращения частиц внутри
циклотрона (циклотронной частотой).

7. МАСС-СПЕКТРОГРАФ

q VB q E
mV
R
q B
E
V ;
B
B
m q RB .
E

8.

α 90 - траектория – винтовая линия
m
R
qB
α
sin
cos
h

9. РАДИАЦИОННЫЕ ПОЯСА ЗЕМЛИ

10. РЕЛЯТИВИСТСКИЙ СЛУЧАЙ

d
mV
q V B ;
2
2
dt 1 V c
V V
Fл V V const
d
n;
dt
m
1 V c
2
2
q B
V
d
qV B ;
1 V 2 c 2 dt
mV
B Bn
qB
1 V 2 c2 ;
m
mV
1
R
.
2
2
q B 1 V c
d mV
q V B .
2
2
dt 1 V c

11.

2. Проводник с током в магнитном поле
F dFА I dl, B
А
Частный случай:
проводник прямой ,
поле однородное
L
-сила
Ампера
L
I
dF А
dl
dF А
B

12.

Взаимодействие токов

13.

0 I 2
dF12 I1 dl B2 , B2
4 d
0 I1I 2
dF12
dl
4 d
d
Сила взаимодействия,
приходящаяся на единицу длины
0 I1I 2
F12
4 d
Если I1 = I2 = 1 А,
[А]
d = 1 м, то F12 = 10-7 Н.