Page 137 - ЕЛЕКТРИКА І EЛEКТРОМАГНЕТИЗМ
P. 137

1.  У  випадку,  коли  швидкість
                                                      руху  частинки  напрямлена  вздовж
                                                      магнітного  поля  (     0 ),  величина
                                                      сили Лоренца дорівнює нулю, магні-
                                                      тне  поле  на  частинку  не  діє,  і  вона
                                                      рухається прямолінійно і рівномірно.
                                                            2. Якщо частинка рухається пе-
                                                      рпендикулярно до напряму магнітної
                                                      індукції (    2),  sin   1, величи-
                                                      на  сили  Лоренца  буде  мати  стале
                                  Рисунок 6.14        значення. Частинка буде рухатись по
                                                      колу радіусом   R  (рис. 6.14).
                                  3. У випадку, коли швидкість руху частинки напрямлена
                            під довільним кутом   до вектора магнітної індукції, частин-
                            ка рухається по гвинтовій лінії. Коли індукція магнітного поля
                            змінюється  за  величиною,  радіус  гвинтової  лінії  теж  зміню-
                            ється.
                                  Дія сили Лоренца на рухомі заряди використовується в
                            осцилографах,  телевізорах,  для  електричного  та  магнітного
                            фокусування електронного пучка, в прискорювачах, мас-спект-
                            рометрах, магнітогідродинамічних генераторах та при ефекті
                            Хола.

                                  Задача
                                  Визначити  період  обертання  електрона,  радіус  і  крок
                            спіралі  траєкторії  електрона,  що  рухається  з  швидкістю
                               2 10 5  м  с в магнітному полі індукцією  B   0, 05  Тл, якщо
                            магнітне  поле  напрямлене  під  кутом  30  до  швидкості.
                             e   1, 6 10  19  Кл ,  m e    9, 1 10  31  кг .

                                  Розв'язок
                                  Розкладемо швидкість на дві складові: перпендикулярну
                            до B  ( ) і паралельну до B  ( ).
                                                            
                                    n
                                  Перпендикулярна складова швидкості створює доцентро-
                            ву силу, що обертає частинку по колу       sin   (рис. 6.15).
                                                                    n
                                  Паралельна складова швидкості         cos   напрямлена
                                                                     
                            вздовж  магнітного  поля  і  тому  не  створює  сили  Лоренца,  а

                            132
   132   133   134   135   136   137   138   139   140   141   142