31.Масс-спектрографы. Ускорители заряженных частиц.

Прибор Астона – масс-спектрограф (рис1). Пучок ионов через Е и В; направлены так, чтобы отклонения ионов – в противоположные стороны. При прохождении Е, отклонение тем сильней, чем меньше v Þ на выходе расходящийся пучок. В области В искривление траекторий тем сильней, чем меньше v Þ т.к. направления отклонений противоположны – на выходе сходящийся пучок Þ различные значения e’/m – различные точки вдоль прямой

Устройства для получения пучков заряженных частиц – ускорители заряженных частиц.

Генератор Ван-де-Граафа, 1929.

Электростатический генератор Þ полный шар + бесконечная лента. Заряд – пока утечка не станет равной подводимому заряду. Утечка за счет коренного разряда.

Бетатрон – индукционный ускоритель электронов, ускорение – вихревым электрическим полем

Циклотрон Þ независимость Т обращения заряженной частицы от ее v (однородное В

Синхрофазотрон (протонный синхротрон) изменяются f и В Þ частицы движутся по окружности

32.Эффект Холла.

Если металлическую пластинку, вдоль которой течет постоянный электрический ток, поместить в ^ к ней магнитное поле, то между параллельными направлениям тока и поля гранями возникает разность потенциалов U_H = φ₁ – φ₂ (рис) –эффект Холла.

33.Уравнения Максвелла.

34.Вихревое электрическое поле.

F_магн не совершает работы над зарядами Þ индукционный ток обусловлен возникающим в проводе электрическим полем Þ Е_В Þ ЭДС равна циркуляции Е_В по данному контуру.

Е = E_q + Е_В Þ [ÑE] = -∂В/∂t – одно из основных уравнений в э/м теории Максвелла.

35.Ток смещения.

Термин «ток смещения» условный. По существу, j_смещ изменяющееся со временем электрическое поле. Основание [j_смещ ] = [ j ]. Из всех физических свойств, характерных действительному току – способность создавать магнитное поле.

Введение j_смещ «уравняло» в правах электрическое и магнитное поля Þ В(t) порождает Е, j_смещ – везде, где Е(t).

36.Принцип относительности в электродинамике.

Принцип относительности в электродинамике проявляется в ряде эффектов. Рассматривали релятивистский эффект магнитного поля для F_эл и F_м . Рассмотрим еще некоторые.

Опыт Майкельсона, 1881, 1887 (Морли).

Цель – обнаружить движение Земли относительно эфира (эфирный ветер).

Результат – «подтвержден» постулат Эйнштейна о том, что скорость света в вакууме во всех инерциальных системах отсчета одинакова и не зависит от движения источников и приемников света.

Преобразования Лоренца

Рассматривали в механике, но получены при исследовании уравнений электричества и магнетизма. Уравнения Максвелла приводят к преобразованиям Лоренца. Наиболее наглядно – при вычислении потенциала равномерно движущегося заряда.

Преобразования Лоренца послужили одним из элементов при создании Эйнштейном СТО.

Эффект Доплера

Явление Доплера (оптика) – изменение частоты световых волн, воспринимаемых наблюдателем вследствие взаимного движения наблюдателя и источника.

В инерциальных системах отсчета Þ

J - угол между направлениями

наблюдения и движения.