1. Если скорость заряженной частицы массой направлена вдоль вектора индукции магнитного поля, то частица будет двигаться по прямой с постоянной скоростью (сила Лоренца
л
, так как ).
2. Если скорость заряженной частицы массой перпендикулярна вектору индукции магнитного поля, то частица будет двигаться по радиусу окружности, плоскость которой перпендикулярна линиям индукции. Тогда второй закон Ньютона можно записать в следующем виде:
л
где ,
л
, , так как скорость частицы перпендикулярна вектору магнитной индукции.
Тогда
откуда можно получить множество соотношений. Например:
радиус траектории прямо пропорционален скорости ;
угловая скорость вращения определяется только величиной индукции магнитного поля и удельным зарядом частицы и не зависит от скорости , откуда период обращения заряда по окружности также не зависит от скорости .
3. Если скорость заряженной частицы массой направлена под углом к вектору индукции магнитного поля, то частица будет двигаться по винтовой линии радиуса и шагом .
Действие силы Лоренца широко используют в различных электротехнических устройствах:
Энергию деформированного упругого тела также называют энергией положения или потенциальной энергией (ее называют чаще упругой энергией), так как она зависит от взаимного положения частей тела, например витков пружины. Работа, которую может совершить растянутая пружина при перемещении ее конца, зависит только от начального и конечного растяжений пружины. Найдем работу, которую может совершить растянутая пружина, возвращаясь к не растянутому состоянию, то есть найдем упругую энергию растянутой пружины.
Потенциальная энергия упруго деформированного тела равна работе, которую совершает сила упругости при переходе тела в состояние, в котором деформация равна нулю.
Из этой формулы видно, что, растягивая с одной и той же силой разные пружины, мы сообщим им различный запас потенциальной энергии: чем жестче пружина, то есть чем больше коэффициент упругости, тем меньше потенциальная энергия; и наоборот: чем мягче пружина, тем больше энергия, которую она запасет при данной силе, растянувшей ее. Это можно уяснить себе наглядно, если учесть, что при одинаковых действующих силах растяжение мягкой пружины больше, чем жесткой, а потому больше и произведение силы на путь точки приложения силы.
НОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ГОД
ПОПРОБОВАТЬ БЕСПЛАТНО
КУРСЫ
РЕПЕТИТОРЫ
ПОДБОРКИ
АКЦИИ
ТЕСТЫ
ДОМАШНЯЯ ШКОЛА И ЭКСТЕРНАТ
ОЛИМПИАДЫ
ОТКРЫТЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ
УЧЕБНИК
БЛОГ
УЧЕБНИКИЗБРАННЫЕ СТАТЬИ
Тема, статья или задача
Все предметы
Математика
Физика
Русский язык
Информатика
Обществознание
Биология
История
Химия
Движение частиц в магнитном поле
1. Если скорость заряженной частицы массой направлена вдоль вектора индукции магнитного поля, то частица будет двигаться по прямой с постоянной скоростью (сила Лоренца
л
, так как ).
2. Если скорость заряженной частицы массой перпендикулярна вектору индукции магнитного поля, то частица будет двигаться по радиусу окружности, плоскость которой перпендикулярна линиям индукции. Тогда второй закон Ньютона можно записать в следующем виде:
л
где ,
л
, , так как скорость частицы перпендикулярна вектору магнитной индукции.
Тогда
откуда можно получить множество соотношений. Например:
радиус траектории прямо пропорционален скорости ;
угловая скорость вращения определяется только величиной индукции магнитного поля и удельным зарядом частицы и не зависит от скорости , откуда период обращения заряда по окружности также не зависит от скорости .
3. Если скорость заряженной частицы массой направлена под углом к вектору индукции магнитного поля, то частица будет двигаться по винтовой линии радиуса и шагом .
Действие силы Лоренца широко используют в различных электротехнических устройствах:
Потенциальная энергия упруго деформированного тела равна работе, которую совершает сила упругости при переходе тела в состояние, в котором деформация равна нулю.
Из этой формулы видно, что, растягивая с одной и той же силой разные пружины, мы сообщим им различный запас потенциальной энергии: чем жестче пружина, то есть чем больше коэффициент упругости, тем меньше потенциальная энергия; и наоборот: чем мягче пружина, тем больше энергия, которую она запасет при данной силе, растянувшей ее. Это можно уяснить себе наглядно, если учесть, что при одинаковых действующих силах растяжение мягкой пружины больше, чем жесткой, а потому больше и произведение силы на путь точки приложения силы.
Так же есть:
Потенциальная энергия :
Кинетическая энергия