Различия
Показаны различия между двумя версиями страницы.
| Предыдущая версия справа и слева Предыдущая версия Следующая версия | Предыдущая версия | ||
| mmf7 [2025/10/23 06:15] – root | mmf7 [2026/09/27 19:15] (текущий) – внешнее изменение 127.0.0.1 | ||
|---|---|---|---|
| Строка 14: | Строка 14: | ||
| Релятивистский фактор: | Релятивистский фактор: | ||
| - | $\gamma_0 = \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v_0^2}{c^2}}}$ | + | $$\gamma_0 = \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v_0^2}{c^2}}}$$ |
| Уравнения движения: | Уравнения движения: | ||
| Строка 41: | Строка 41: | ||
| $$x(t) = \frac{\gamma_0 v_0}{a} \ln \left( \frac{a t + \sqrt{\gamma_0^2 + a^2 t^2}}{\gamma_0} \right), \quad | $$x(t) = \frac{\gamma_0 v_0}{a} \ln \left( \frac{a t + \sqrt{\gamma_0^2 + a^2 t^2}}{\gamma_0} \right), \quad | ||
| y(t) = \frac{c}{a} \left( \sqrt{\gamma_0^2 + a^2 t^2} - \gamma_0 \right)$$ | y(t) = \frac{c}{a} \left( \sqrt{\gamma_0^2 + a^2 t^2} - \gamma_0 \right)$$ | ||
| - | где | + | где $a = \frac{q E}{m c}$. |
| ===== 7.2. Нерелятивистская частика в однородном магнитном поле ===== | ===== 7.2. Нерелятивистская частика в однородном магнитном поле ===== | ||
| **Условие: | **Условие: | ||
| - | Частица массы | + | Частица массы $m$ с зарядом $q$ влетает в однородное магнитное поле $\vec{B}$ со скоростью $\vec{v}_0$, |
| Определить характер движения. | Определить характер движения. | ||
| Строка 55: | Строка 55: | ||
| Разложим скорость на составляющие: | Разложим скорость на составляющие: | ||
| - | - $$v_\parallel = v_0 \cos \alpha$$ - вдоль поля | + | - $v_\parallel = v_0 \cos \alpha$ - вдоль поля |
| - | - $$v_\perp = v_0 \sin \alpha$$ - перпендикулярно полю | + | - $v_\perp = v_0 \sin \alpha$ - перпендикулярно полю |
| Движение вдоль поля равномерное: | Движение вдоль поля равномерное: | ||
| Строка 77: | Строка 77: | ||
| ===== 7.3. Дрейф электрона на границе раздела магнитных полей ===== | ===== 7.3. Дрейф электрона на границе раздела магнитных полей ===== | ||
| - | **Условие: | + | **Условие: |
| - | Электрон вылетает перпендикулярно границе раздела однородных магнитных полей | + | {{ :: |
| + | Электрон вылетает перпендикулярно границе раздела однородных магнитных полей $\vec{B}_1$ и $\vec{B}_2$, | ||
| Найти дрейфовую скорость электрона вдоль границы. | Найти дрейфовую скорость электрона вдоль границы. | ||
| **Решение: | **Решение: | ||
| - | Пусть граница - плоскость | + | Пусть граница - плоскость $z = 0$, поля направлены вдоль $y$, начальная скорость $\vec{V}_0$ вдоль $z$. |
| В однородном поле электрон движется по окружности радиуса: | В однородном поле электрон движется по окружности радиуса: | ||
| Строка 89: | Строка 90: | ||
| При переходе через границу радиус кривизны траектории меняется: | При переходе через границу радиус кривизны траектории меняется: | ||
| - | - В области | + | - В области $B_1$: $R_1 = \frac{m V_0 c}{|e| B_1}$ |
| - | - В области | + | - В области $B_2$: $R_2 = \frac{m V_0 c}{|e| B_2}$ |
| Средний дрейф за один период: | Средний дрейф за один период: | ||
| Строка 96: | Строка 97: | ||
| Направление дрейфа: | Направление дрейфа: | ||
| - | - при | + | - при $B_2 > B_1$ - в положительном направлении оси $x$ |
| - | - при | + | - при $B_2 < B_1$ - в отрицательном направлении |
| ===== 7.4. Движение в параллельных электрическом и магнитном полях ===== | ===== 7.4. Движение в параллельных электрическом и магнитном полях ===== | ||
| **Условие: | **Условие: | ||
| - | Однородные поля | + | Однородные поля $\vec{E}$ и $\vec{B}$ параллельны и направлены вдоль оси $y$. |
| - | Частица массы | + | Частица массы $m$ влетает со скоростью $\vec{v}_0$. |
| Определить характер движения в случаях: | Определить характер движения в случаях: | ||
| - | а) $$\vec{v}_0 \parallel \vec{E}$$ | + | а) $\vec{v}_0 \parallel \vec{E}$ |
| - | б) $$\vec{v}_0 \perp \vec{E}$$ | + | б) $\vec{v}_0 \perp \vec{E}$ |
| **Решение: | **Решение: | ||
| - | Поля: | + | Поля: $\vec{E} = (0, E, 0)$, $\vec{B} = (0, B, 0)$ |
| - | Циклотронная частота: | + | Циклотронная частота: |
| **а) Начальная скорость параллельна полям: | **а) Начальная скорость параллельна полям: | ||
| Строка 123: | Строка 124: | ||
| $$x = 0, \quad y = v_0 t + \frac{q E}{2m}t^2, \quad z = 0$$ | $$x = 0, \quad y = v_0 t + \frac{q E}{2m}t^2, \quad z = 0$$ | ||
| - | Движение - равноускоренное вдоль оси | + | Движение - равноускоренное вдоль оси $y$. |
| **б) Начальная скорость перпендикулярна полям: | **б) Начальная скорость перпендикулярна полям: | ||
| - | Пусть | + | Пусть $\vec{v}_0 = (v_0, 0, 0)$ |
| Уравнения движения: | Уравнения движения: | ||
| Строка 142: | Строка 143: | ||
| z(t) = \frac{v_0}{\omega} (1 - \cos(\omega t))$$ | z(t) = \frac{v_0}{\omega} (1 - \cos(\omega t))$$ | ||
| - | Траектория - helix с увеличивающимся шагом из-за ускорения вдоль | + | Траектория |