Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Ответы на вопросы 6-2
На «3»
1. Сила Лоренца — сила, с которой, в рамках классической физики, электромагнитное поле действует на точечную заряженную частицу. Иногда, силой Лоренца называют силу, действующую на движущийся со скоростью заряд лишь со стороны магнитного поля, нередко же полную силу — со стороны электромагнитного поля вообще[1] иначе говоря, со стороны электрического и магнитного полей в системе СИ:
Частным случаем силы Лоренца является сила Ампера.
2. сила Лоренца будет равна нулю, поскольку векторы силы и скорости всегда ортогональны. При скорости намного меньшей скорости света круговая частота не зависит от :
3. Чтобы определить направление силы Лоренца используем правило левой руки: если ладонь левой руки расположить так, чтобы в нее входил вектор В, а четыре вытянутых пальца направить вдоль вектора v (для Q>0 направления I и v совпадают, для Q<0 — противоположны), то отогнутый большой палец покажет направление силы, которая действует на положительный заряд
4.ЭЛЕКТРОН представлен линейной траекторией в форме круга.Заряд определяется единственной плоскостью вращения.Максимально возможная энергоемкость траекто-рии равна 1m (m -энергия покоя электрона).Кольцевой вариант траектории -наиболее простейший, вероятно поэтому электрон стабилен или условно стабилен. Круговые траектории в иных частицах как правило энерго перегру-жены - поэтому нестабильны.Определение заряда:направление вращения в единственной плоскости, существуют заряды "+" и "-".Определение заряда:определяется по одной из двух равноценных плоскостей - избранной плоскости и подобно электрону существуют заряды "+" и "-".
5. Вид траектории частицы зависит от начальных условий. Если вначале заряженная частица покоилась или ее начальная скорость сонаправлена с ускорением , то частица будет совершать равноускоренное прямолинейное движение вдоль поля и ее скорость будет расти. Если , то частица будет тормозиться в этом поле.
Если угол между начальной скоростью и ускорением острый О < α < 90° (или тупой), то заряженная частица в таком электростатическом поле будет двигаться по параболе.
Во всех случаях при движении заряженной частицы в электростатическом поле будет изменяться модуль скорости, а следовательно, и кинетическая энергия частицы.
На «4,5»
А)Заряженная частица движется перпендикулярно линиям магнитной индукции (рис. 2), тогда сила Лоренца , а следовательно, и сообщаемое ускорение будут постоянны по модулю и перпендикулярны к скорости частицы. В результате частица будет двигаться по окружности, радиус которой можно найти на основании второго закона Ньютона:
Отношение — называют удельным зарядом частицы.
Рис. 2
Период вращения частицы
то есть период вращения не зависит от скорости частицы и радиуса траектории. На этом основано действие циклотрона.
В) 3. Скорость заряженной частицы направлена под углом к вектору (рис. 3).
Рис. 3
Движение частицы можно представить в виде суперпозиции равномерного прямолинейного движения вдоль поля со скоростью и движения по окружности с постоянной по модулю скоростью в плоскости, перпендикулярной полю. Радиус окружности определяется аналогично предыдущему случаю, только надо заменить на , то есть
В результате сложения этих движений возникает движение по винтовой линии, ось которой параллельна магнитному полю. Шаг винтовой линии
Направление, в котором закручивается спираль, зависит от знака заряда частицы.
Если скорость заряженной частицы составляет угол α с направлением вектора неоднородного магнитного поля, индукция которого возрастает в направлении движения частицы, тο R и h уменьшаются с ростом B. На этом основана фокусировка заряженных частиц в магнитном поле.
Вывод формулы