Название: Электровакуумные приборы (Алексеев C. Н.) Жанр: Военный Просмотров: 4251 |
3.3.2 движение электронов в однородном магнитном поле
Рассмотрим влияние однородного магнитного поля на движущиеся в нём электроны [4].
sin , где — угол между вектором напряжённости магнитного поля Н и направ- лением тока I1; l — длина отрезка пути электрона, на котором действует магнитное поле. Если средняя скорость движения электрона равна , то он пролетит отре-
e v
Знак минус указывает, что направление тока противоположно направле- нию движения электронов. Подставив значение тока I1 в выражение для си- лы, получим
l
Направление силы F определяется по правилу левой руки. Если располо- жить левую руку так, чтобы магнитные силовые линии входили в ладонь, а направление четырёх пальцев было противоположно направлению движения электрона, то отогнутый большой палец покажет направление силы, дейст- вующей на электрон (рис. 3.17). При движении электрона в продольном магнитном поле (т. е. когда элек-
В обоих случаях sin = 0 и F = 0. Следовательно, продоль- ное магнитное поле не ока- зывает на движущийся элек- трон никакого воздействия, и он продолжает двигаться с первоначальной скоростью. При движении электрона в поперечном магнитном по- ле вектор начальной скоро- сти электрона О перпенди- Рис. 3.17 Правило левой руки
кулярен направлению поля, т. е. sin = 1. В этом случае сила, действующая на электрон, будет максимальной.
ev0 H .
Таким образом, на
Рис 3.18. Траектория движения электрона в поперечном магнитном поле электрон, движущийся в поперечном магнитном поле, действует некоторая сила. Согласно правилу левой руки направление этой силы перпендику- лярно направлению дви- жения электрона. Под действием этой силы электрон искривляет свою траекторию и дви- жется с постоянной ско- ростью V0 по окружности, лежащей в плоскости, перпендикулярной к силовым линиям поля (рис. 3.18). Радиус этой окружности можно определить. Сила F, действующая на элек- трон, уравновешивается в каждый момент времени центробежной силой
| F | mv ev H
где m — масса электрона; V0 — скорость движения электрона по окружности; R — радиус окружности. Отсюда
mv 0
ev 0 H eH
Из последней формулы видно, что, чем больше величина напряжённости поперечного магнитного поля, тем меньше радиус окружности, по которой вращается электрон в этом поле, т. е. тем сильнее закручивающее действие магнитного поля на летящий электрон.
|
|