Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Ruch ładunku w polu magnetycznym i elektrycznym.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Ruch ładunku w polu magnetycznym i elektrycznym."— Zapis prezentacji:

1 FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Ruch ładunku w polu magnetycznym i elektrycznym

2

3 Ładunek w polu elektrycznym

4 E = (0, 0, E) r = v = Warunki początkowe:

5 Ładunek w polu elektrycznym E v0v0 q > 0 Początkowo ruch jednostajnie opóźniony do chwili t: Potem ruch jednostajnie przyspieszony w kierunku zgodnym z wektorem E.

6 Elektron =

7

8 Ładunek w polu magnetycznym

9

10 Równania ruchu: Częstość cyklotronowa

11 Ładunek w polu magnetycznym Warunki początkowe:

12 Ładunek w polu magnetycznym Z pierwszego z równań : Obliczamy pochodną: Wstawiamy do drugiego z równań:

13 Ładunek w polu magnetycznym stała Równanie oscylatora harmonicznego: Rozwiązanie równania:

14 Ładunek w polu magnetycznym Prędkość wzdłuż osi X: Rozwiązanie równań ruchu cząstki naładowanej w polu magnetycznym:

15 Ładunek w polu magnetycznym Stałe wyznaczamy z warunków początkowych:

16 Ładunek w polu magnetycznym

17 Równania ruchu ładunku w polu magnetycznym

18 Równanie toru ładunku w polu magnetycznym Okrąg o promieniu r Składowa poprzeczna pędu:

19 Ładunek w polu magnetycznym Ruch cząstki można opisać jako złożenie dwóch niezależnych ruchów: wzdłuż osi Z z prędkością i w płaszczyźnie XY z prędkością. Łatwiejszy opis:

20 Ładunek w polu magnetycznym Ruch wzdłuż osi Z: Kierunek siły Lorentza jest prostopadły do wektora, a więc składowa siły w kierunku osi Z wynosi zero. Ruch wzdłuż osi Z jest ruchem jednostajnym z prędkością.

21 Ładunek w polu magnetycznym Ruch w płaszczyźnie XY: Wartość siły Lorenza: Siła skierowana jest prostopadle do wektora prędkości Siła Lorenza to siła dośrodkowa

22 Ładunek w polu magnetycznym Okres ruchu: Częstość kołowa: Częstość cyklotronowa niezależna od prędkości

23 Ładunek w polu magnetycznym W kierunku osi Z tor jest linią prostą, zaś w płaszczyźnie XY okręgiem Wypadkowy tor - linia śrubowa zwaną też helisą. Skok helisy:

24 Ładunek w polu magnetycznym

25 Podsumowanie W polu elektrycznym i magnetycznym działa siła Lorentza: Pole elektryczne nadaje cząstce przyspieszenie: o kierunku wektora E Energia kinetyczna nadana cząstce przez różnicę potencjałów U:

26 Podsumowanie Kiedy ładunek porusza się w kierunku nierównoległym do kierunku wektora indukcji magnetycznej wówczas jego tor jest linią śrubową (helisą) której oś skierowana jest równolegle do kierunku wektora indukcji, a promień r wynosi: Ruch cząstki w płaszczyźnie prostopadłej do wektora indukcji jest ruchem okresowym z częstością cyklotronową niezależną od prędkości: Parametry charakteryzujące ruch okresowy:

27

28

29 Zorza polarna

30 Spektrometr Spektrometr - urządzenie do analizy spektrum (widma) a więc rozkładu jakiejś wielkości. W przypadku cząstek naładowanych emitowanych np. w przemianach jądrowych chodzi na ogół o wyznaczenie rozkładu energii lub pędu cząstek, a niekiedy o określenie ich mas.

31 Spektrometr mas

32 Spektrometr

33 Spektrometr magnetyczny SPEG we francuskim laboratorium GANIL

34 Detektory śladowe w polu magnetycznym Ślady cząstek zarejestrowane w eksperymencie NA35 w CERN

35 Akcelerator Akcelerator - urządzenie do przyspieszania cząstek i jąder atomowych do bardzo wielkich energii. Akceleratory liniowe: E k = qU Cyklotrony – akceleratory kołowe

36 Cyklotron Cyklotron przyspieszający "ciężkie jony" czyli zjonizowane atomy ciężkich pierwiastków Masa nukleonu

37 Cyklotron Uproszczony schemat cyklotronu w Laboratorium GANIL we Francji Magnesy zakrzywiające tor Pole elektryczne przyspiesza jony

38 Synchrotron Jeśli zsynchronizowana zostanie częstość obiegu cząstek w pierścieniu akceleracyjnym z częstością zmiany pól: elektrycznego i magnetycznego, to proces akceleracji może odbywać się bez zmiany promienia okręgu po którym krążą cząstki. Relativistic Heavy Ion Collider

39 Rozpędzone do energii 100GeV na nukleon jony złota krążą w dwóch oddzielnych pierścieniach. RHIC od środka


Pobierz ppt "FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Ruch ładunku w polu magnetycznym i elektrycznym."

Podobne prezentacje


Reklamy Google