Как определить направление вектора магнитного поля? Почему траектории частиц имеют форму окружностей? Почему кривизна

Определение направления вектора магнитного поля: Направление вектора магнитного поля определяется с использованием правила левой руки. Установите вашу левую руку так, чтобы направление большого пальца указывало на направление тока, а остальные пальцы согнулись в направлении магнитного поля. В этом случае кончик большого пальца будет указывать на направление вектора магнитного поля.

Форма траекторий частиц: Траектории частиц в магнитном поле имеют форму окружностей из-за действия силы Лоренца. Эта сила направлена перпендикулярно к вектору скорости и магнитному полю. Радиус окружности зависит от массы частицы, её заряда и силы магнитного поля.

Различная кривизна траекторий: Кривизна траекторий частиц зависит от их массы и заряда, а также от силы магнитного поля. Разные ядра могут иметь различные массы и заряды, поэтому их траектории будут иметь различную кривизну.

Изменение кривизны траекторий: Кривизна траекторий может изменяться от начала до конца пробега частицы. Это происходит из-за изменения силы магнитного поля в разных точках пути частицы.

Различная толщина треков: Толщина треков зависит от скорости и массы частицы, а также от величины магнитного поля. Частицы различаются по своей массе и скорости, поэтому их треки будут иметь различную толщину.

Увеличение толщины треков в конце пробега: В конце пробега частицы, её скорость уменьшается и радиус окружности увеличивается, из-за чего трек частицы становится толще.

Измерение радиуса кривизны и изменения энергии: Радиус кривизны трека частицы может быть измерен с использованием магнитного спектрометра. Изменение энергии частицы за время пробега может быть определено путем анализа изменения радиуса кривизны и используя указанные ранее формулы для силы Лоренца и действия работы магнитного поля на заряженную частицу.

Проверочное упражнение: Какая форма имеет траектория частицы, движущейся в магнитном поле при отсутствии силы тяжести и электрического поля? Ответ: Траектория имеет форму окружности.