Магнитная жёсткость | |
---|---|
Размерность | L2MT-3I-1 |
Единицы измерения | |
СИ | вольт |
СГСЭ | статвольт |
СГСМ | абвольт |
Примечания | |
скалярная величина |
Магнитная жёсткость — физическая величина, определяющая воздействие магнитного поля на движение заряженной частицы.
Магнитная жёсткость выражается отношением «энергии» частицы к её электрическому заряду[1]:
где
Единицы измерения магнитной жёсткости — вольты (В), или Тесла-метры (Т·м).
Из равенства силы Лоренца и центробежной силы можно получить соотношение
На заряженную частицу, движущуюся в постоянном магнитном поле со скоростью , действует сила Лоренца (в системе СГС)
Согласно второму закону Ньютона, уравнения движения записываются как
где для релятивисткого движения масса частицы определяется через массу покоя как
Сила Лоренца, направленная перпендикулярно вектору скорости и вектору магнитной индукции, работы не совершает, поэтому модуль скорости частицы и её релятивская масса в постоянном магнитном поле изменяться не будут. Будет изменяться только направление вектора скорости, причём параллельная полю составляющая скорости будет оставаться постоянной, а перпендикулярная составляющая будет поворачиваться. Таким образом
где будет центростремительным ускорением. Принимая во внимание, что проекция импульса на плоскость, перпендикулярную , есть , получаем
Траектория частицы будет представлять собой спираль с радиусом кривизны , «накрученную» на силовую линию.
где — индукция магнитного поля, — ларморовский радиус, а представляет собой проекцию импульса на плоскость, перпендикулярную направлению поля . Таким образом, магнитная жёсткость численно равна[1][2]
Частицы с одинаковой жёсткостью будут двигаться по одинаковым траекториям.
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .