5.2. Изучение действия силы лоренца на частицу, влетающую под углом к магнитному полю.
2.1. Установите скорость частицы. Для этого подведите курсор к клавише «Выбор» и нажмите кнопкой мышки. Затем подведите курсор к бегунку шкалы υx, нажмите левую клавишу мышки и двигайте шкалу до нужного положения. Аналогично установите υz.
2.2. Установите значение индукции (B > 0) магнитного поля.
2.3. Исследуйте зависимость шага спирали от значения υz. Для этого для трех значений магнитной индукции меняйте значения υz (при неизменном значении скорости υx). Нажмите клавишей мышки на клавише «Старт» и повторным нажатием остановите процесс после двух-трех витков спирали. Рассчитайте и запишите значение периода вращения (время одного оборота). Значение шага спирали h рассчитайте по формуле (5). Запишите все значения в таблицу 3.
|
Рисунок 3 - Движение заряда влетающего под углом к магнитному полю |
Таблица 3
υx, м/с = |
В1, мТл = |
|
В2, мТл = |
|
В3, мТл = |
|
υz, м/с |
T, с |
h, м |
T, с |
h, м |
T, с |
h, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.4. Постройте график зависимости шага спирали h от значения υz по данным таблицы 3.
2.5. Рассчитайте удельный заряд частицы по формуле (6). Для этого установите любое значение магнитной индукции B > 0 поля и любое значение скорости υx и υz. Нажмите клавишей мышки на клавише «Старт» и повторным нажатием остановите процесс после одного оборота. Запишите значение периода (время одного оборота частицы).
2.6. Зарисуйте траекторию движения частицы.
6. Контрольные вопросы
1. Запишите выражение для силы Лоренца в векторной и скалярной форме.
2. Опишите поведение заряженной частицы в магнитном поле.
3. От чего зависит вид траектории протона, при движении в магнитном поле.
4. Выведите формулы для параметров траектории частицы.
5. Электрон движется в магнитном поле по окружности. Как зависит период вращения электрона от его скорости.
Л А Б О Р А Т О Р Н А Я Р А Б О Т А № 5 В