基本
* 電子と磁気: 電子は帯電した粒子です。荷電粒子を移動すると、磁場が生成されます。逆に、磁場は移動した荷電粒子に力を発揮します。
* ホースシューマグネット: 馬蹄形の磁石は、馬蹄形のようなシンプルな磁石です。極(馬蹄の端)に濃縮された磁場があります。
電子はどうなりますか?
電子が馬蹄形の磁石の極の間の空間を通り抜けると、磁場はその上に力を発揮し、電子が元の経路から逸脱します。
力と方向
* 右手ルール: 電子上の力の方向を決定するために、右側のルールを使用します。
* ステップ1: 電子の速度の方向(動いている方向)の方向に右親指を向けます。
* ステップ2: 指を磁場線の方向に向けます(北極から磁石の南極まで)。
* ステップ3: あなたの手のひらが直面する方向は、電子上の力の方向です。
* 円形パス: 電子がフィールドラインに垂直な磁場に入ると、力はそれを円形の経路に移動させます。円の半径は、磁場の強度、電子の速度、およびその電荷に依存します。
* らせんパス: 電子がフィールドラインに対して角度で磁場に入ると、ヘリカルパス(スプリングのような)に従います。
キーポイント
* 電子の速度は力に影響します: より速い電子はより強力な力を経験します。
* 磁場の強度は力に影響します: より強い磁場は、より大きな偏差を引き起こします。
アプリケーション
移動電荷に関する磁力のこの原則には、以下を含む多くのアプリケーションがあります。
* 質量分析: イオンを質量対電荷比で分離します。
* 粒子加速器: 円形経路に荷電粒子を導きます。
* 電子顕微鏡: 高解像度イメージングのための焦点電子ビーム。
要約
馬蹄形の磁石を通る電子ショットは、磁場のために力を発生させ、そのまっすぐな経路から逸脱します。力の方向と結果として得られる軌道は、電子の速度、磁場の強度、および磁場への侵入角に依存します。