Толық ҰБТ тапсыру
Қазақша

iTest қолданбасын жүктеп алу

Мектеп емтихандарына ыңғайлырақ форматта дайындалыңыз

Магнит өрісіндегі зарядталған бөлшектердің қозғалысы

Конспект

Лоренц күші бөлшек жылдамдығының модулі мен өріс индукциясына байланысты. Бұл күш жылдамдыққа перпендикуляр болғандықтан, бөлшектің центрге тартқыш үдеуін анықтайды. Ньютонның екінші заңын пайдаланып бөлшектің шеңбер бойымен қозғалысын қарастырып, оның радиусын анықтауға болады.

 

\(\vec v \ \uparrow\uparrow \ \vec B\)

Зарядталған бөлшектер түзу сызықты бірқалыпты қозғалады.

\(v = const\)

\(\vec v \perp \vec B\)

Егер заряд магнит өрісіне перпендикуляр ұшып кірсе, онда

\(α=90^\circ\)

\(\boxed{ F_л = Bq_0v }\)

\(\vec F_л \perp \vec v\)

Егер заряд шеңбер бойымен бірқалыпты қозғалса

\(\vec v = const\)

 

Онда Лоренц күші жұмыс атқармайды!

шеңбердің радиусы Период

\(\left. \begin {matrix} F_л = Bq_0v \\ F_л=ma_ц=m\frac{v^2}R \end{matrix} \right \}\)

\(R = \frac{mv}{q_0B}=const\)

\(\left. \begin{matrix} v = \frac{q_0BP}m \\ v=\frac{2\pi R}T \end{matrix} \right \}\) \(T=\frac{2\pi}{q_0}\cdot\frac mB\)

 

Егер заряд магнит өрісіне бұрыш жасай ұшып кірсе, онда: 

\(\vec v = \vec v_\perp + \vec v_I\)

 

\(\vec v_\perp \ -\)  бөлшек шеңбер бойымен бірқалыпты қозғалыс жасайды.

\(\vec v_I\) бөлшек түзусызықты бірқалыпты қозғалыс жасайды.

Қорытындысында заряд спираль бойымен қозғалады.



Сұрақтар
  1. Суретте келтірілген жағдайдағы магнит өрісінде қозғалып бара жатқан α-бөлшекке әсер ететін күштің бағыты

  2. Индукциясы \(0,2\) Тл-ға тең магнит өрісіндегі \(10\) Мм/с  жылдамдықпен индукция сызықтарына  перпендикуляр қозғалып келе жатқан протонға әсер ететін күш

    \((q=1,6\cdot10^{-19}\) Кл\()\)

  3. Индукциясы \(28,2\) м Тл болатын магнит өрісінде электрон \(10^7\) м/с жылдамдықпен қозғалады. Оның айналып ұшу орбитасының радиусы: \((me=9,1\cdot10^{-31}\)кг, \(e=1,6\cdot10^{-19} \) Кл\()\).

  4. Біртекті магнит өрісіне оның күш сызықтарына перпендикуляр бағытта протон мен \(\alpha\) бөлшегі енеді. Егер бөлшектердің жылдамдықтары бірдей болса, онда бөлшектердің қозғалыс траекториясы  радиустарының \(\frac{R_a}{R_p}\) -ға қатынасы

    \((m_a=4m_p,q_a=2q_p)\)

  5. Біртекті электр өрісінің кернеулік сызықтары мен біртекті магниттің индукция сызықтары өзара перпендикуляр орналасқан. Электр өрісінің кернеулігі – \(E=1\) кВ/м және магнит өрісінің индукциясы векторы – \(B=1\)м Тл. Электронның қозғалысы түзу сызықты болу үшін оның жылдамдығы

  6. Индукциясы \(0,8\) Тл біртекті магнит өрісіне индукция сызықтарына перпендикуляр \(4\cdot10^7\) м/с жылдамдықпен электрон ұшып кіреді. Магнит өрісінде электрон қозғала алатын радиусты тап. \(( q= 1,6\cdot10^{-19}\)Кл\()\)

  7. Индукциясы \(0,1\) Тл болатын магнит өрісінің индукция сызықтарына перпендикуляр ұшып кірген электронның қозғалыс радиусы \(0,5\) мм-ге тең болса, электрон қандай жылдамдықпен ұшып кірген?

    \( q= 1.6\cdot10^{-19}\)Кл, \(m= 9,1\cdot10^{-31}\; \)кг

Қате туралы хабарландыру