Визначення кроку гвинтової лінії - фізика будинку
Завдання на визначення кроку гвинтової лінії при русі частинки в магнітному полі може бути корисна всім, хто здає фізику.
Частка, що несе заряд електрона і має імпульс 10 -23 кг * м / с, влітає в однорідне магнітне поле з індукцією 0,01 Тл під кутом 60 0 до ліній індукції. Визначте крок гвинтової лінії, уздовж якої буде рухатися частка.
Для початку, як завжди, потрібно зробити малюнок і зобразити траєкторію руху зарядженої частинки.
На частку в магнітному полі діє сила Лоренца, яка повідомляє їй доцентровийприскорення. Але оскільки вектор швидкості утворює деякий кут з напрямком вектора магнітної індукції, частка буде переміщатися уздовж цієї лінії по спіралі. Крок цієї спіралі (гвинтовий лінії) ми повинні будемо визначити.
За радіус гвинтової лінії відповідає ігрековая складова вектора швидкості, а за переміщення уздовж вектора магнітної індукції - іксів складова вектора швидкості. (За відсутності електричного поля частинка буде рухатися рівномірно з постійним кроком).
Крок гвинтової лінії - це те відстань, яке пролітає зарядженачастка за час, що дорівнює періоду обертання. І одне із завдань буде довести, що період обертання частинки не залежить від швидкості, а отже, і від кута (формула періоду звернення частки в магнітному полі не є обов'язковою для запам'ятовування).
Помноживши проекцію швидкості на вісь, збігається з напрямком вектора магнітної індукції, на період (час руху частинки по одному ланці спіралі), отримуємо підсумкову формулу для кроку гвинтової лінії. Залишається підставити числові значення відомих фізичних величин і визначити числове значення кроку гвинтової лінії (спіралі).