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同じ速度で移動する2つの同一の荷電粒子は、これらが方向に垂直に入ると、30で他の2つの均一な磁場の領域に入りますか?

これらの荷電粒子の動きが、異なる角度で均一な磁場に入ると、どのように異なるかを分解しましょう。

重要な原則

* 移動電荷の磁力: 磁場を移動する荷電粒子は、その速度と磁場方向の両方に垂直な力を経験します。この力は以下によって与えられます:

f =qvbsinθ

どこ:

* fは磁力です

* Qは粒子の電荷です

* vは粒子の速度です

* Bは磁場強度です

*θは、速度と磁場の間の角度です。

* 円形運動: 荷電粒子がその速度(θ=90°)に垂直な磁場に入ると、磁力はそれを円形経路で動かします。この経路の半径は、粒子の電荷、速度、質量、および磁場強度に依存します。

シナリオの内訳

1。垂直に入る粒子:

*粒子は最大磁力を経験します(sin 90°=1)。

*この力は中心力として機能し、粒子が半径rの円形経路に移動します。

2。 30°で入る粒子:

*磁力は小さく(罪30°=1/2)。

*力は、磁場に垂直な速度成分に垂直に作用します。

*粒子はらせん状の経路に従います。

重要な違い

* 軌跡:

*垂直:円形の経路。

* 30°:らせんパス(磁場に沿った円形の動きと運動の組み合わせ)。

* 円形運動の半径:

*垂直に入る粒子は、30°に入る粒子よりも円形運動の半径が大きくなります。これは、垂直の場合に磁力が強いためです。

* 速度:

*両方の粒子の速度は一定のままです。磁力は運動方向のみを変化させ、速度の大きさではありません。

パスの視覚化

上向きの磁場を想像してください。

* 垂直: 垂直に入る粒子は、地面に平行な平面で円で動きます。

* 30°: 30°に入る粒子はヘリックスで移動し、ヘリックス軸は磁場方向に整列しています。

これらの概念のいずれかをより詳細に説明してほしいか、例の計算を提供してほしいかどうかを教えてください!

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