Как известно, сила, действующая со стороны электромагнитного поля на движущуюся со скоростью v c зарядом q частицу, выражается формулой:
, (1)
где первый член представляет силу, действующую со стороны электрического поля (сила Кулона), второй – со стороны магнитного поля B (сила Лоренца). Дальнейшие рассуждения мы проведём для положительно заряженной частицы, однако они применимы и к движению отрицательно заряженных частиц. Когда речь идёт об электроне, необходимо помнить что он несёт отрицательный заряд и направление его отклонения всегда будет противоположно направлению отклонения положительно заряженной частицы.
Согласно второму закону Ньютона, сила равна произведению массыm на ускорение :
. (2)
Приравнивая правые части (1) и (2), получаем:
. (3)
Для ускорения можно записать следующее соотношение
(4)
Это уравнение (4) показывает, что движение заряженной частицы в силовых полях зависит от отношения , которое называетсяудельным зарядом данной частицы. Следовательно, изучая движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях, можно определить удельный заряд частицы и тем самым получить сведения о природе частиц.
Удельный заряд электрона можно определить различными методами. Наиболее распространёнными из них являются метод магнитной фокусировки и метод магнетрона.
Рассмотрим теперь отдельно действие магнитного поля. Полагая в (3) , получаем:
. (5)
В однородном магнитном поле, направленном перпендикулярно к скорости частицы, легко найти ее траекторию. В самом деле, так как сила Лоренца всегда перпендикулярна к скорости, то она меняет только направление скорости, но не её величину, поэтому электрон будет двигаться по окружности с некоторым радиусом ρ. Приравнивая значение силы Лоренца и центробежной силы инерции:
, (6)
получаем выражение для радиуса ρ
. (7)
Чем больше скорость электрона , тем сильнее он стремится двигаться прямолинейно по инерции, и радиус искривления траектории будет больше.
ответ
1. Скаляр - это величина, имеющая численное значение. Например масса, время, температура, площадь, объем.
2. Вектор - это величина, имеющая численное значение и направление. Например скорость, ускорение, сила, перемещение.
3. Скалярная величина, в отличии от векторной, не имеет направления. Нельзя спросить, например, куда направлена масса тела или температура.
4 Векторная физ.величина обозначается буквой со стрелкой → над буквой величины.
5. На рисунке вектор обозначается стрелкой по направлению векторной величины
Время может быть и одинаковым. а вот пути - разные.
Средняя скорость = весь путь делим на всё время.
Складываем пути на всех участках - Sc
Складываем время нак всех участках - tc
Vcр = Sc : tc - средняя скорость.