 На наелектрисане честице које се крећу у магнетном пољу делује магнетна сила
која се назива Лоренцова сила
 Име је добила по холандском физичару Хендрику Антону Лоренцу
Лоренц
=
⃗=
⃗× ⃗
sin
,
где је ϕ угао између вектора брзине честице и вектора магнетне индукције
 Лоренцова сила делује увек у правцу нормалном на правац брзине честице. Зато
она не може да промени интензитет брзине честице која се креће кроз магнетно
поље , тј. кинетичка енергија такве честице остаће стална
 Горе наведено не важи за временски променљиво магнетно поље
Кретање наелектрисаних честица у магнетном пољу
 Разматрамо кретање позитивно наелектрисане честице која улеће у хомогено
магнетно поље у правцу нормалном на линије индукције тог поља
 У оваквом случају интензитет Лоренцове силе је константан, па је константан и
интензитет убрзања које та сила саопштава честици
 Пошто то убрзање има исти правац и смер као Лоренцова сила, следи да је његов
правац нормалан на правац брзине честице
 Из кинематике је познато да ће се честица у овом случају кретати по кружници
брзином непроменљивог интензитета
 Дакле, Лоренцова сила саопштава честици центрипетално убрзање чији интензитет
је
/ , где је полупречник кружне путање
 Према другом Њутновом закону
 Одатле је
=
=
, где је m маса честице
 Нaeлeктрисaнa чeстицa која уђе у хомогено магнетно поље, нормално на линије
индукције, креће се равномерно по кружници чији је полупречник утолико већи
што је импулс честице већи и што је слабије магнетно поље
 Магнетно поље такође раздваја позитивно наелектрисане честице од негативних,
јер смер Лоренцове силе зависи знака наелектрисања
 Време Т за које наелектрисана честица пређе своју кружну путању у магнетном
пољу не зависи од полупречника путање нити од брзине честице
 Пошто је интензитет брзине честице
константан при том кретању, време Т
налазимо из
=
→ = → =
=
=
=
2
 Дакле, период кружења Т у датом магнетном пољу индукције B зависи само од
масе и наелектрисања честице
 Све честице које имају исти однос
обићи ће у датом магнетном пољу своју
кружну путању за исто време, иако се при томе крећу по кружницама различитих
полупречника
 На независности периода Т од брзине честице заснива се рад циклотрона
 Јони се убрзавају при сваком изласку из дуаната, односно при сваком уласку у
простор где постоји електромагнетно поље
 Период обиласка кружне путање и период промене смера електричног поља имају
исту вредност
=
 Сваком јону се повећава
дуаната
за
онолико пута колико пута прође простор између
Download

 На наелектрисане честице које се крећу у магнетном пољу