Приклади руху заряджений частинок у магнітному полі

Вектор швидкості частинки перпендикулярного до магнітного поля.

┴ ; α = 90 ; sin α = 1;

Якщо B = const, то частинка описує коло

; ;

За значенням R у мас-спектрографі визначається питомий заряд частинки , а отже і заряд електрона. Період обертання не залежить від швидкості частинки:

;

Вектор швидкості частинки напрямлен під кутом до магнітного поля/

Під дією сили частинка (електрон) рухається по гвинтовій лінії. При цьому його руху складається з півномірного і прямолінійного вздовж і рівномірного обертального руху в площині, перпендикулярній . Радіус гвинтової лінії:

Ефект Холла

Якщо провідник зі струмом перетинається потоком магнітної індукції, то під дією сили Лоренца потік електронів у провіднику притискується до його поверхні. Це еквівалентно зменшенню перерізу провідника, тобто збільшенню його опору. На одній поверхні провідника виникає надлишковий негативний заряд, на протилежній – позитивний. Між цими поверхнями з’являється поперечна різниця потенціалів.

Тестові завдання для контролю знань.

1. Що є джерелом магнітного поля?

   1. Нерухомі електричні заряди;

   2. Рухомі електричні заряди;

   3. Провідник зі струмом.

2. Яка з формул виражає Біо-Савара-Лапласа?

   1. 

   2. 

   3. 

   4. 

   5. 

3. Яка з формул визначає Біо-Савара-Лапласа, застосований для визначення напруженості магнітного поля одиночного заряду?

   1. 

   2. 

   3. 

4. Яка з формул визначає закон Біо-Савара_ лапласа, застосований для визначення напруженості магнітного поля в центрі колового стрму?

5. Яка з формул визначає закон Біо-Савара-Лапласа, застосований для визначення напруженості магнітного поля провідника зі струмом нескінченної довжини?

6. Які з наведених формул визначають обертальний момент, що діє на контур зі струмом в магнітному полі?

   1. 

   2. 

   3. 

   4. 

   5. 

7. По паралельних провідниках течуть струми в однакових напрямках. Який з вказаних на рисунку напрям відповідає напряму сили, що діє на один провідник із сторони магнітного поля, створеного електричним струмом у іншому провіднику, якщо струм в провідниках напрямленій перпендикулярно до площини рисунка.

1. 1; 2) 2; 3)3; 4) 4.

8. На рисунку зображена катошку зі струмом, напрям труму в котушці показано стілкою. Який з напрямів відповідає напряму вектора В індукції магнітного поля в центрі котушки?

1. 1; 2) 2; 3)По дотичній до витків котушки; 4) В =0

9. Сила Лоренца має вигляд:

   1. 

   2. q

   3. 

10. Сила Ампера має вигляд:

    2. q

11. За яких умов заряд, який рухається в магнітному полі, буде рухатися по колу?

    1. Сила Лоренца перпендикулярна до вектора швидкості заряду

    2. Вектор швидкості заряду перпендикулярний до вектора магнітної індукції

    3. Вектор швидкості заряду утворює кут π з вектором магнітної індукції

    4. Вектор швидкості заряду утворює гострий кут із вектором магнітної індукції

12. На рисунку вказано напрям вектора v швидкості руху позитивного заряду. Який з вказаних напрямів має вектор сили, яка діє із сторони магнітного поля на цей заряд, якщо вектор індукції напрямлений перпендикулярно до площини малюнка?

13. За яких умов заряд, якй рухається в магнітному полі по прямій лінії, не змінить траєкторії свого руху?

    1. Сила Лоренца перпендикулярна до вектора швидкості заряду

    2. Вектор швидкості заряду перпендикулярний до вектора магнітної індукції

    3. Вектор швидкості заряду утворює кут π з вектором магнітної індукції

    4. Вектор швидкості заряду утворює гострий кут із вектором магнітної індукції

    5. Кут між вектором швидкості заряду і вектором магнітної індукції дорівнює нулю

14. За яких умов заряд, що рухається в магнітному полі, буде рухатися по гвинтовій лінії?

    1. Сила Лоренца перпендикулярна до вектора швидкості заряду

    2. Вектор швидкості заряду перпендикулярний до вектора магнітної індукції

    3. Вектор швидкості заряду утворює кут π з вектором магнітної індукції

    4. Вектор швидкості заряду утворює гострий кут із вектором магнітної індукції

    5. Кут між вектором швидкості заряду і вектором магнітної індукції дорівнює нулю

15. Як зміниться сила Ампера, що діє на прямолінійний провідник зі струмом у однорідному магнітному полі, в разі зменшення довжини провідника в 2 рази? Провідник розташований перпендикулярно до вектора індукції.

    1. Збільшиться в 2 рази

    2. Зменшиться в 2 рази

    3. Не зміниться

    4. Збільшиться в 4 рази