Физика. Использование интернет технологий в курсе общей физики. Ч.2. Учебное пособие

горячо, поэтому это невозможно. При слишком высоких температурах магниты не действуют.

Постоянные магниты прекращают действовать при температуре 650 градусов Цельсия. Значит, магнитное поле Земли образуется за счет какого - то другого процесса.

Чтобы узнать больше, профессор Дэн Лейнтроп проводит очень амбициозный эксперимент. В университете Мэриленда он со своей группой строит трехметровую механическую модель Земли. Мы хотим понять, почему некоторые планеты генерируют магнитное поле, а другие нет. С помощью экспериментов мы надеемся понять при каких условиях поле появляется, а при каких нет. Что за выключатель нужно повернуть, чтобы планета получила магнитное поле? Внутри этой сферы находится твердый железный шар,

который окружает 13 тонн бурлящего жидкого металла. Вместо железа Лейнтроп использует расплавленный натрий за более низкую температуру плавления. Во вращающейся внешней сфере находится жидкий натрий, который имитирует железо внутри Земли. Внешнее и внутреннее ядро вращают разные двигатели, чтобы смоделировать вращение Земли. Они разгоняют внешнюю сферу примерно до 4 оборотов

всекунду, а внутреннюю примерно до 15 оборотов в секунду. Давайте раскрутим их. Если эксперимент Лейнтропа пройдет успешно, то мы будем лучше понимать, как образуется наше магнитное поле. 26 тонн вращающегося металла и жидкости производит сильное впечатление. Когда огромная сфера разгоняется до максимальной скорости из модели ядра начинают исходить мощные магнитные линии. Линии магнитного поля, полученные

входе эксперимента, можно измерить. Для этого устанавливается множество датчиков магнитного поля и получится картина исходящих магнитных линий, которые вращаются и изменяются. Взаимодействие внешнего и внутреннего ядра, образует явление известное как динамо. Оно создает мощное, стабильное и самоподдерживающее магнитное поле.

Здесь показаны магнитные поля: красным поле исходящее из модели, а синим поле заходящее в модель. Механическое ядро Лейнтропа является обоснованием того, что поле Земли создает геодинамо в ее недрах. Для этого процесса необходимо движение жидкого металла во внешнем ядре. Геодинамо образуется за счет движения расплавленного металла в ядре Земли. Объясняется ли исчезновение магнитного поля на Марсе его остывшим ядром?

Может ли Землю постичь та же участь, что и Марс? Процесс охлаждения будет продолжаться, и твердое внутреннее ядро становиться все больше и больше. В какой - то момент оно может полностью затвердеть. Возможно, магнитное поле Земли исчезнет до того, как оно затвердеет полностью. Указывает ли Южно Атлантическая аномалия на то,

что ядро Земли остывает? Лейнтроп так не считает. Люди думают, что магнитное поле

- 61 -

Земли направлено по линиям север-юг. Компас показывает на север все правильно. Но,

если внимательно посмотреть на карты вы заметите, что магнитный и географический север не совпадают. Это связано с тем, что магнитный полюс находится в Канаде.

Магнитный северный полюс сложно обнаружить. Всякий раз, когда исследователи ищут его, они находят его в разных местах. Лерри Ньюит из географической службы Канады наносит перемещения магнитного северного полюса, который движется под ледяными просторами северной Канады. Чтобы определить, где находится магнитный полюс.

Достаточно одного измерения. Надо окружить место предполагаемого магнитного полюса и сделать как можно больше измерений. Такое блуждание полюса говорит о колебаниях в геодинамо. Последние десятилетия ученые заметили, что полюс перемещается быстрее.

Большую часть последнего столетия он сдвигался на 10 км в год. Но примерно с 1970 года его скорость увеличилась и сейчас составляет около 40 км в год. Примерно через 50 лет он может оказаться в Сибири. Существует ли связь между более быстрым блужданием полюса и ослаблением магнитного поля Земли. Профессор Джереми Блоксон ищет ответ на этот вопрос. С помощью записей первых мореплавателей он составляет карту перемещения магнитного севера за последние 300 лет. Поскольку магнитное поле было так важно для навигации, команды торговых судов, и исследовательских экспедиций в 17

и 18 веках систематические делали измерения магнитного поля. Блоксон вводит исторические данные в компьютер, который воссоздает картину магнитного поля прошлого Земли. Эта анимация покажет нам, как поле изменилось за последние 300 лет с

1690 года. Оттенки красного и оранжевого показывают силу магнитного поля, которое выходит из ядра, а оттенки синего показывают силу магнитного поля, которое заходит в ядро. Учение определили, что за последние 150 лет, общая сила магнитного поля Земли упала на 10%. Оно ослабевает в 10 раз быстрее, чем в случае резкой остановки геодинамо.

Но более важно то, что отдельные участки поля ведут себя по-разному. В начале 20 века начинает появляться это синее пятно ниже Южной Африки, которое затем перемещается на запад и соединяется с другим пятном. При этом образуется большая область на границе ядра мантии, где поле направлено в противоположном направлении по сравнению с тем,

что мы ожидаем. Компьютерная модель Блоксона показывает, что в Южно

Атлантической аномалии магнитное поле не только самое слабое на планете, но оно имеет обратную полярность. На ядре существуют область под Южной Атлантикой, где поле направлено не туда, куда должно, а в противоположную сторону. И эта область растет. Так, где магнитное поле поменяло полярность, смертоносное космическое излучение, которое обычно отражается от Земли, проникает в атмосферу. Южно

Атлантическая аномалия занимает площадь в 7 770 000 квадратных километров и

- 62 -

протянулась над значительной частью Южной Америки. Излучение свободно проникает в нижние слои атмосферы ,поэтому оно в основном воздействует на космические корабли и спутники. Но, если аномалия продолжит расти с той же скоростью, однажды она дойдет и до нас.

Очевидно ,что под Южной Атлантикой, так сказать, собирается буря. Эта буря только начинается. Если она усилится, жизненно важная для нас защита от солнечного излучения исчезнет. Солнце превратится из нашего друга во врага.

Если бы наша магнитосфера исчезла,то солнечное излучение высокой энергии уничтожило бы на планете атмосферу, воду и жизнь. Ставки высоки. Чтобы подготовиться к будущему, нам надо более внимательно изучить прошлое. 20 июля 1960

года Нил Армстронг первым из людей ступает на поверхность Луны. Это одно из величайших достижений человечества. Но во время полета Армстронг и второй пилот Баз Олджрин видят на борту затемненного модуля Аполлон - 11 вспышки света. Странно, но они видят эти вспышки даже с закрытыми глазами. После возвращения на Землю они рассказывают об увиденном. Ученые NASA поставлены в тупик. Через 6 лет они приходят к выводу, что эти вспышки света были вызваны тяжелыми космическими лучами высокой энергии, которые проникали в космический корабль и в глаза членов экипажа. Солнце испускает протоны и электроны. Разорванные атомы с очень высокой энергией. Если пилотируемый космический корабль окажется за пределами магнитосферы Земли и попадет в мощную солнечную буру, сквозь тело человека пройдут большие дозы излучения. Последствия для здоровья будут тяжелыми. Эти частицы могут задерживаться в области магнитосферы под названием пояс Ван Аллена. Она представляют серьезную угрозу для космонавтов. Поразительно, но как минимум у 39 космонавтов через 5 лет после воздействия этого опасного излучения развилась глазная катаракта.

По мере того как ослабевает, защищающая нас магнитное поле, опасность для жизни увеличивается. Профессор Гэрри Гласмайер хочет выяснить насколько слабее станет магнитосфера Земли. Он разрабатывает удивительную модель магнитного поля Земли. Мы не может точно воспроизвести то, что происходило на Земле в прошлом или происходит в настоящем. Наша задача получить модель, которая довольно точно сможет это описать. Гласмайер непрерывно обрабатывает данные в компьютерной модели.

Каждый год реального времени соответствует 100 000 лет моделированного времени. При этом можно наблюдать изменение магнитного поля в течение тысяч лет. Примерно через

36 000 лет смоделированного времени происходит необычное событие. Когда я вернулся после 2-х недельного отсутствия и посмотрел на результаты, я понял, что полярность поменялась. Это было поразительно. Эксперимент Гласмайера показывает, что магнитный

- 63 -

север и магнитный юг меняются местами. Вот поверхность модели Земли, а вот поверхность модели ядра. Здесь поле направлено внутрь, а здесь наружу. Поле имеет намного более сложную структуру в верхушке ядра происходит инверсия и теперь поле направлено наружу здесь и внутрь здесь. Модель Гласмайера показывает ,что магнитные полюса внезапно меняются местами из-за сложных процессов внутри ядра. Мы привыкли к тому, что компас указывает почти точно на северный полюс. Поэтому он может использоваться для навигации, но в некоторые периоды прошлого компас указывал бы в противоположном направлении. Исследования Гласмайера так же указывают на то, что сила магнитного поля уменьшается до и после инверсии. Объясняет ли это тот факт, что сейчас магнитное поле слабее всего под Южной Атлантикой. Поменяются ли в скором магнитные полюса. Мы никогда не наблюдали смену полюсов, поэтому можем лишь догадываться ,как все это выглядит. Почти наверняка при этом облако магнитосферы втянется внутрь, и она приблизится к поверхности Земли. Если это начало инверсии магнитного поля, наша планеты будет подвергаться все большему воздействию солнечного излучения многих тысячелетий.

До сих пор беспорядочная инверсия магнитного поля Земли наблюдалось только в компьютерной модели. Чтобы получить осязаемые доказательства ученые обращают внимание на вулканические острова Гаваев. Внутри этой древней лавы находится точная запись воздействия магнитного поля Земли за миллионы лет. Профессор Эмилио Эррера ищет ключи к загадкам магнитного прошлого Земли. Одна из причин приезда сюда это изучения относительно тонких лавовых потоков. Вот здесь видна граница лавового потока, вот здесь еще одна и еще одна. Это потрясающее количество потоков. Где то 300

или 400. Расплавленная лава из этих островных вулканов накапливается в течение миллионов лет.

Когда потоки лавы попадают в морскую воду, они быстро остывают. При этом они сохраняют информацию о силе магнитного поля. Анализируя разные образцы лавы,

Эррера реконструировал картину изменений поля задолго до появления человека. Эти образцы содержат информацию о магнитном поле Земли за сотни и тысячи лет. Это именно то, что нам нужно, чтобы побольше узнать о магнитном поле Земли. Чем ниже слой породы, который анализируют Эррера-Бервера, тем дальше он продвигается в прошлое. Чтобы получить эту информацию он отбирает только образец древней лавы.

Образец не только покажет как изменялась сила поля, но и даст еще один важный параметр. Он точно записывает местоположение образца. Мы измерим намагничивание образца, который взяли в полевом исследовании. В лаборатории он анализирует его с помощью магнитометра. Как и глиняные изделия, лава содержит магнетит. При

- 64 -

охлаждении частицы магнетита ориентируются по линиям магнитного поля Земли, как крошечные стрелки компаса. Он регистрирует как и их силу, так и направление. В этом образце магнетит ориентирован на современный магнитный север. Этот образец образовался в последние 700 000 лет, когда поле имело нормальную полярность. Но в более старых образцах они обнаруживают удивительный факт. Магнитные частицы развернуты на юг, а не на север. Они относятся к периоду времени, когда полярность магнитного поля была обратна сегодняшней. Эти лавовые потоки сохранили информацию об инверсии. По ним можно определить последовательность точек, определяющих эволюцию магнитного поля от одной полярности к другой.

Проанализировав тысячи образцов лавы геофизики обнаружили, что магнитное поле Земли меняло полярность более 18 000 раз за последние 20 000 000 лет. Как до, так и после инверсии сила поля резко падает на длительный период. Во время инверсии интенсивность магнитного поля значительно падает. В истории Земли это случалось множество раз. Ее возраст 4.5 миллиарда лет, а инверсии происходят приблизительно каждые несколько сотен тысяч лет. Многолетнее исследование показало, что последняя смена произошла 780 000 лет назад. Интерес к возможной магнитной инверсии легко понять. Последняя инверсия произошла более 750 000 лет назад и срок для следующей уже прошел. Поэтому то, что это произойдет лишь вопрос времени. Вот и все. Сегодня многие ученые считают, что Южно Атлантическая аномалия это начало глобальной инверсии магнитного поля. Наше магнитное поле будет ослабевать все быстрее и последствия для жизни на Земле будут серьезными. Известно, что этот тип излучения повреждает ДНК, РНК и структуру клеток. Это частая причина раковых заболеваний. На Земле инверсии магнитного поля довольно редкое и непредсказуемое событие. Но на ближайшей к нам звезде полярность меняется значительно чаще. Каждые 11 лет направление магнитного поля Солнца меняется, поэтому его колебания регулярны в отличие от Земли, где направление геомагнитного поля остается постоянным достаточно долгое время, а потом внезапно меняется. Хотя магнитное поле Солнца возникает не совсем так, как земное, ученые внимательно наблюдают за ним. Эти очень разные динамо работают в рамках одних законов физики. Немного в разных средах. Изучая и сравнивая их, мы больше узнаем об обоих вариантах. Во время магнитного цикла активность Солнца периодически меняется. Каждые 11 лет солнечная активность достигает максимума. В 11

летнем цикле солнечной активности есть пики, когда происходит много солнечных бурь,

и есть периоды как сейчас, когда Солнце отдыхает. Но при этом через 4 года нас ждет максимум активности, сильные бури и помехи. В 2012 году солнечная активность

достигла пика. В течение трех лет, из-за скопившейся магнитной энергии на Солнце будут

- 65 -

появляться черные пятна, и возникать солнечные ветры ураганной силы. Почти при каждом максимуме солнечной энергии и солнечной активности выходят из строя спутники. Последний максимум нарушил работу северо - американской системы и вызвал ее отключение во время одной из бурь. Это сильные бури с серьезными последствиями.

Магнитное поле Земли продолжает ослабевать. Вскоре мощный солнечный обстрел сможет повредить не только электросети.

Приближающаяся инверсия поля окажет сильнейшее влияние на человеческую цивилизацию. Но она так же поставит под угрозу выживание целого ряда видов. Доктор Ричард Коланд обнаружил , что летучие мыши используют для ориентирования не только ультразвук, но и магнитное поле Земли. Колланд хочет выяснить, как инверсия полярности повлияет на их способность ориентироваться. Мы ловим мышей в этом амбаре на станции Пристонского университета. Мы производим манипуляцию и магнитным полем Земли, то есть нарушаем работу чувствительных клеток, с помощью которых летучие мыши ощущают его. Колланд помещает летучую мышь в эту катушку.

Катушка вырабатывает очень короткие и безвредный магнитный импульс, который запутывает их внутренний компас. Я даю импульс, мышь намагничена. Надеюсь, при этом сменилась полярность ее чувствительных клеток. Теперь мы пойдем на улицу и посмотрим, куда она полетит. Мы отвозим их примерно на 30 км на север и, отпуская ,мы следим за тем, как они летят домой. Колланд хочет узнать, как магнитный импульс повлияет на их способность находить дом. Обычно летучие мыши возвращаются в амбар примерно через час. Но что будет с теми, чье органы восприятия подверглись манипуляции. Нет, она улетела на север. У этой мыши поменялась полярность, ее компас работает неправильно и она полетела в другую сторону. Рано или поздно влияние нейтрализуется и она вернется домой. Обратный путь занимает у мыши несколько часов.

Колланд считает, что летучие мыши чувствуют линии магнитного поля Земли. Поэтому,

когда магнитное поле меняет полярность, им приходится лететь как будто по перевернутой вверх ногами карте. Они неизбежно сбиваются с пути. Поведение животных четко говорит о том ,что они используют магнитное поле в качестве компаса, а возможно и в качестве карты. Но изменение магнитной полярности влияет не только не мышей.

Многие десятилетия не могли понять, почему киты выбрасываются на берег. Но в 80-х

биологи заметили связь между местом ,где китов выбрасывает и неожиданными магнитными аномалиями. Из-за ослабленного магнитного поля вожак китов мог не правильно прочитать свою внутреннюю карту gps и завести остальных в опасное мелководье. При этом животные могут потерять способность ориентироваться по магнитному полю Земли. То, что животное могло определять свое местонахождение по

- 66 -

внутреннему компасу, было жизненно важно на протяжении всей жизни на Земле,

поэтому сложно представить себе жизнь без магнитного поля. Отсутствие магнитных полюсов может привести к катастрофе для многих видов. В том числе и для нас.

Сегодня ученые считают , что скоро инверсия произойдет снова. Ученые пытаются как можно скорее предсказать точный срок этой инверсии. В 2010 году европейское космическое агентство запустило группу спутников. Ее задача составить точные, самые свежие карты земной метасферы и спрогнозировать ее будущее поведение. Профессор Ниль Сольцьён из датского национального космического центра работает в этой программе. Новая и интересная идея в этой программе заключается в том, что в группе 3

спутника. Один спутник на большой высоте 530 км и два других спутника на высоте около 430 км.

2.5.2 Движение заряженных частиц

Электрическое и магнитное поле движущихся зарядов

Заряд движущийся с постоянной скоростью относительно инерциальной системы К,

покоится относительно собственной системы К , жестко связанной с этим зарядом.

Всобственной системе магнитное поле отсутствует, а электрическое сферически симметрично, эквипотенциальные поверхности электрического поля представляют собой концентрические сферы, а силовые линии радиальные прямые исходящие из заряда.

Всистеме К относительно которой заряд движется, одновременно существуют электрическое и магнитное поля. Индукция магнитного поля прямо пропорциональна индукции электрического поля в системе К , скорости движения заряда и обратно пропорциональна скорости света в вакууме. При скоростях, малых по сравнению со скоростью света, электрическое поле в обоих системах отсчета примерно одинаково.

Направление линий магнитного поля в системе К находится с помощью следующего построения: на одной из силовых линий электрического поля выбирается точка,

положение которой задаётся радиусом вектором r. Вектор напряженности электрического

- 67 -

поля в этой точке направлен по радиусу вектору, вектор скорости заряда переносится в точку P, вектор магнитной индукции в точке P перпендикулярен и к вектору напряженности и к скорости и направлен по касательной к окружности, которую описывает радиус вектор. Эта окружность будет линией индукции магнитного поля.

Линии индукции представляют собой концентрические окружности. Густота линий индукции максимальна в плоскости сечения проходящей через заряд и убывает по мере удаления от него. Величина вектора магнитной индукции определяется густотой линий.

Магнитное поле токов Вокруг каждого движущегося заряда имеется магнитное поле, в электронном луче

магнитные поля отдельных электронов складываются, возникает суммарное магнитное поле, которое одинаково в разных сечениях электронного луча.

Магнитное поле возникает и при движении заряженных тел.Это явление детально изучено Эйнхейвальдом.В его опытах на плоский диск из диэлектрика укрепляют фольгу и заряжают. Быстрое вращение диска приводит к движению заряда то есть конвекционному току вокруг которого появляется магнитное поле. Этим опытом Эйнхейвальд доказал, что магнитное поле конвекционного тока в точности такое же как и тока в проводимости. В любом сечении перпендикулярном к проводнику, картина линий поля будет одинаковая.

Магнитное взаимодействие движущихся зарядов Взаимодействие двух точечных положительных зарядов в системе К, относительно

которой они движутся с постоянной скоростью и в системе Кꞌ в которой они покоятся,

осуществляется поразному. В системе Кꞌ между зарядами действуют только Кулоновские силы, заряд q1 действует на заряд q2 с силой пропорциональной напряженности создаваемого им электрического поля. Аналогично заряд q2 действует на заряд q1. Обе силы равны по величине и противоположны по направлению.

Электрическое поле создается зарядами и в системе Кꞌ, эти поля в обоих системах отсчета примерно одинаковы. В системе К относительно которой заряды движутся, кроме электрического взаимодействия, появится и магнитное. Каждый из зарядов создает свое магнитное поле. Поле заряда q1 действует на заряд q2 с силой F2. Точно также магнитное поле заряда q2 действует на заряд q1 с силой F1. Векторы индукции магнитных полей зарядов направлены по касательным к линии индукции. Сила, с которой магнитное поле действует на заряд, пропорциональна индукции поля, в рассматриваемом случае магнитных скоростей, магнитная индукция будет значительно меньше электрической.

Если между электрическими движущимися зарядами силы электрического

- 68 -

взаимодействия скомпенсированы, то проявляется только магнитное взаимодействие, на пример в металлических проводниках. Кулоновское отталкивание электронов компенсируется действием положительно заряженных ионов кристаллической решетки.

Благодаря магнитному взаимодействию проводники с током одного направления притягиваются, противоположных направлений отталкиваются. Другим примером может служить плазма. Компенсация электрического взаимодействия проявляется и в плазме, в

которой хаотически движутся отрицательные и положительные заряды. Если плазма находится в электрическом поле, то возникает направленное движение зарядов и связанное с ним магнитное поле. И если магнитное поле достаточно сильное, то оно может сжать плазму в тонкий шнур, температура внутри которого резко повышается. Это явление получило название «пинч» эффекта. «пинч» эффект используется в исследовательских установках «токомак» для получения высокотемпературной плазмы,

обладающей высокой концентрацией частиц.

Движение заряженных частиц в магнитном поле На заряженную частицу, на пример электрон движущийся в магнитном поле, действует

сила Лоренса. Она перпендикулярна и к вектору скорости и к вектору индукции. Если скорость перпендикулярна к вектору индукции, то частица движется по окружности.

Радиус этой окружности зависит от массы и заряда частицы, её скорости и индукции магнитного поля. Период обращения частицы зависит от массы, заряда частицы, от индукции поля, но не зависит от скорости частицы. Если векторы скорости отличаются лишь по направлению, то электроны будут описывать окружности одинакового радиуса.

Если скорости различны по величине, то различными будут и радиусы окружностей, но периоды вращений будут одинаковыми. С увеличением индукции поля, радиус окружности, а соответственно и период обращения уменьшается. Если скорости 2

одинаковых частиц, на пример ионов мало отличаются друг от друга по направлению, то их траектории в магнитном поле пересекутся после прохождения дуги равной 180

градусам. По этому через половину оборота слегка расходящийся пучок ионов снова сфокусируется. С увеличением массы ионов, радиус окружностей увеличивается. Это позволяет разделять ионы имеющие различные массы. Этот принцип положен в основы работы масс спектрографа и электромагнитного метода разделения изотопов. Из ионного источника слегка расходящийся пучек ионов проходит камеру ускорения и попадает в поперечное магнитное поле. Ионы, пройдя дугу в 180 градусов фокусируются, при этом различные ионы фокусируются в различные места, что позволяет провести анализ распределения ионов по их массам.

- 69 -

Если вектор скорости зараженных частиц составляет произвольный угол с линиями индукции поля, то его можно разложить на две составляющие: параллельную линиям поля и перпендикулярную. За счет перпендикулярной составляющей электрон движется по окружности, а за счет параллельной вдоль поля. Сила Лоренца не действует на параллельную составляющую, но непрерывно изменяет направление перпендикулярной составляющей, результирующей траекторией будет винтовая линия. Радиус витка зависит от заряда частицы, ее массы, скорости, угла, под которым частица вылетает в магнитное поле и индукции поля, от этих же величин зависит шаг винтовой линии. При малых углах косинус альфа примерно равен единице, поэтому шаг винтовой линии не будет зависеть от угла. Магнитное поле оказывает на движущие заряды фокусирующее действие. Если в магнитное поле влетают электроны под разными, но малыми углами, то шаг траекторий будет практически одинаков и все электроны соберутся магнитным полем в одну точку.

Используя спиральный характер траекторий и электронов в магнитном поле, советские и французские ученые в 1976 году провели совместный эксперимент по возбуждению полярного сияния пучком электронов, получившее название «аракс». С острова Коргилен вблизи Антарктиды вдоль силовых линий магнитного поля земли был запущен пучок электронов под небольшим углом к линиям поля. Этот пучок, как и предполагалось, был зарегистрирован в Северном полушарии в районе Архангельска. Фокусирующее действие магнитного поля на движущиеся заряды используется в магнитных линзах.

Магнитная линза представляет собой катушку, помещенную в панцирь из мягкого железа, с внутренней стороны которого вырезана кольцевая щель. Края щели снабжены острыми кольцевыми наконечниками магнита. При пропускании тока по катушке в щели создается неоднородное магнитное поле. Благодаря особой форме этого поля, электроны,

летящие параллельно оси катушки фокусируются. Магнитные линзы используются в различных электронных микроскопах. Современные электронные микроскопы позволяют получить увеличение изображения в сотни тысяч раз.

Показана схема магнитной ловушки. В однородном магнитном поле траектории частицы представляют винтовую линию – спираль. В нарастающем магнитном поле радиус траектории частицы и шаг спирали будут уменьшаться, это легко объяснить. В

однородном поле движение частицы можно рассматривать как перемещение ларморовской окружности вдоль силовой линии. Сила Лоренца лежит в плоскости этой окружности и не меняет продольной составляющей скорости частицы. В нарастающем магнитном поле, где силовые линии начинают сгущаться, появляется составляющая силы Лоренца, направленная перпендикулярно к плоскости ларморовской окружности. Эта составляющая тормозит продольное движение электрона и стремится вытолкнуть его из

- 70 -