Примеры применения силы Ампера и силы Лоренца
|
Устройство электроизмерительных приборов
1. Магнитоэлектрическая система:
1 — рамка с током; 2 — постоянный магнит; 3 — спиральные пружины; 4 — клеммы; 5 — подшипники и ось; 6 — стрелка; 7 — шкала (равномерная)
Принцип действия: взаимодействие рамки с током и поля магнита.
Угол поворота рамки и стрелки ~I.
|
рис. 1
|
2. Электромагнитная система: 1 — неподвижная катушка; 2 — щель (магнитное поле); 3 — ось с подшипниками; 4 — сердечник; 5 — стрелка; 6 — шкала; 7 — спиральная пружина
Принцип действия: взаимодействие магнитного поля катушки со стальным сердечником, где FМАГ ~I.
|
рис. 2
|
Использование силы Лоренца
В циклических ускорителях: 1 — вакуумная камера; 2—3 – дуанты; 4 – источник ионов; 5 – мишень.
В промежутке между дуантами создается ускоряющее электрическое поле.
В циклотроне магнитное поле управляет движением иона, возвращая его в ускоряющий промежуток.
Период обращения частицы в циклотроне:
где Т не зависит от R и v.
|
рис.3
|
Схема действия масс-спектрографа
Для выделения частиц с одинаковой скоростью используют взаимно перпендикулярные магнитные B1 и электрические E поля в селекторе скорости:
|
FЛ =FЭ
B1qv=Eq
В вакуумной камере масс-спектографа магнитное поле B разделяет ионы по массам. Ионы большей массы движутся по окружности большего радиуса.
F=ma
F=FЛ
|
рис. 4
|
 ,  ,  
|
Проверьте как поняли теорию, выполнив самостоятельно "Задания"
|
