Ruch ładunków w polu magnetycznym

Podobne dokumenty
Ruch ładunków w polu magnetycznym

i elementy z półprzewodników homogenicznych część II

MAGNETYZM, INDUKCJA ELEKTROMAGNETYCZNA. Zadania MODUŁ 11 FIZYKA ZAKRES ROZSZERZONY

Q t lub precyzyjniej w postaci różniczkowej. dq dt Jednostką natężenia prądu jest amper oznaczany przez A.

dr inż. Zbigniew Szklarski

cz. 1. dr inż. Zbigniew Szklarski

F = e(v B) (2) F = evb (3)

Pole elektromagnetyczne

Badanie własności hallotronu, wyznaczenie stałej Halla (E2)

Wykład FIZYKA II. 3. Magnetostatyka. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

5. (2 pkt) Uczeń miał za zadanie skonstruował zwojnicę do wytwarzania pola magnetycznego o wartości indukcji

26 MAGNETYZM. Włodzimierz Wolczyński. Indukcja magnetyczna a natężenie pola magnetycznego. Wirowe pole magnetyczne wokół przewodnika prostoliniowego

Ramka z prądem w jednorodnym polu magnetycznym

Zjawisko Halla Referujący: Tomasz Winiarski

Wyznaczanie e/m za pomocą podłużnego pola magnetycznego

Materiały pomocnicze 11 do zajęć wyrównawczych z Fizyki dla Inżynierii i Gospodarki Wodnej

Wprowadzenie do fizyki pola magnetycznego

Klasyczny efekt Halla

pobrano z serwisu Fizyka Dla Każdego zadania fizyka, wzory fizyka, matura fizyka

Wyznaczanie stosunku e/m elektronu

Zadanie 106 a, c WYZNACZANIE PRZEWODNICTWA WŁAŚCIWEGO I STAŁEJ HALLA DLA PÓŁPRZEWODNIKÓW. WYZNACZANIE RUCHLIWOŚCI I KONCENTRACJI NOŚNIKÓW.

IV.4.4 Ruch w polach elektrycznym i magnetycznym. Siła Lorentza. Spektrometry magnetyczne

Ładunki elektryczne. q = ne. Zasada zachowania ładunku. Ładunek jest cechąciała i nie można go wydzielićz materii. Ładunki jednoimienne odpychają się

Magnetyzm. Magnetyzm zdolność do przyciągania małych kawałków metalu. Bar Magnet. Magnes. Kompas N N. Iron filings. Biegun południowy.

Podstawy fizyki wykład 8

Wyznaczanie sił działających na przewodnik z prądem w polu magnetycznym

Temat: Ruch cząstek naładowanych w polu magnetycznym. 1. Cele edukacyjne. a) kształcenia. Scenariusz lekcji

Efekt Halla. Cel ćwiczenia. Wstęp. Celem ćwiczenia jest zbadanie efektu Halla. Siła Loretza

Magnetostatyka. Bieguny magnetyczne zawsze występują razem. Nie istnieje monopol magnetyczny - samodzielny biegun północny lub południowy.

Energia potencjalna pola elektrostatycznego ładunku punktowego

LXVII OLIMPIADA FIZYCZNA ZAWODY II STOPNIA

5) W czterech rogach kwadratu o boku a umieszczono ładunki o tej samej wartości q jak pokazano na rysunku. k=1/(4πε 0 )

Rozdział 3. Pole magnetyczne

Wiązka elektronów: produkcja i transport. Sławomir Wronka

MAGNETYZM. PRĄD PRZEMIENNY

Indukcja elektromagnetyczna Faradaya

4.1 Pole magnetyczne. Siła Lorentza. Wektor indukcji

POLE MAGNETYCZNE W PRÓŻNI

Wymiana ciepła. Ładunek jest skwantowany. q=n. e gdzie n = ±1, ±2, ±3 [1C = 6, e] e=1, C

Ładunki elektryczne i siły ich wzajemnego oddziaływania. Pole elektryczne. Copyright by pleciuga@ o2.pl

Egzamin z fizyki Informatyka Stosowana

3.5 Wyznaczanie stosunku e/m(e22)

autor: Włodzimierz Wolczyński rozwiązywał (a)... ARKUSIK 26 MAGNETYZM I ELEKTROMAGNETYZM. CZĘŚĆ 1

Ćwiczenie nr 43: HALOTRON

Rozważania rozpoczniemy od fal elektromagnetycznych w próżni. Dla próżni równania Maxwella w tzw. postaci różniczkowej są następujące:

SCENARIUSZ LEKCJI FIZYKI Z WYKORZYSTANIEM FILMU PĘDZĄCE CZĄSTKI.

Prawa ruchu: dynamika

Prawa ruchu: dynamika

Przykładowe zadania/problemy egzaminacyjne. Wszystkie bezwymiarowe wartości liczbowe występujące w treści zadań podane są w jednostkach SI.

Podstawy fizyki sezon 2 4. Pole magnetyczne 1

Wykład 8 ELEKTROMAGNETYZM

POLE MAGNETYCZNE Magnetyzm. Pole magnetyczne. Indukcja magnetyczna. Siła Lorentza. Prawo Biota-Savarta. Prawo Ampère a. Prawo Gaussa dla pola

Szczegółowe kryteria oceniania z fizyki w gimnazjum kl. II

dr inż. Zbigniew Szklarski

Pole magnetyczne Wykład LO Zgorzelec

BADANIE EFEKTU HALLA

Ćwiczenie nr 4 Badanie zjawiska Halla i przykłady zastosowań tego zjawiska do pomiarów kąta i indukcji magnetycznej

Nazwa magnetyzm pochodzi od Magnezji w Azji Mniejszej, gdzie już w starożytności odkryto rudy żelaza przyciągające żelazne przedmioty.

1. Dwa ładunki punktowe q znajdujące się w odległości 1 m od siebie odpychają się siłą o wartości F r

Wykłady z Fizyki. Magnetyzm

POLE MAGNETYCZNE ŹRÓDŁA POLA MAGNETYCZNEGO. Wykład 9 lato 2016/17 1

Wybrane zagadnienia fizyki jądrowej i cząstek elementarnych. Seweryn Kowalski

Odp.: F e /F g = 1 2,

Pole magnetyczne - powtórka

30P4 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNYZ FIZYKI I ASTRONOMII - IV POZIOM PODSTAWOWY

Rozdział 22 Pole elektryczne

Rozkład materiału i wymagania edukacyjne na poszczególne oceny z fizyki i astronomii dla klasy II TE, IITI, II TM w roku szkolnym 2012/2013

Czym jest prąd elektryczny

Głównym powodem podjęcia intensywnych prac badawczych nad generatorami MHD było dąŝenie do podwyŝszenia ogólnej sprawności wytwarzania energii

8. ZORZA POLARNA Promieniowanie słońca. O17-8 Zorza Granice8

Fizyka współczesna Co zazwyczaj obejmuje fizyka współczesna (modern physics)

Magnetyzm cz.i. Oddziaływanie magnetyczne Siła Lorentza Prawo Biote a Savart a Prawo Ampera

Ładunek elektryczny. Ładunek elektryczny jedna z własności cząstek elementarnych

POLE MAGNETYCZNE ŹRÓDŁA POLA MAGNETYCZNEGO

Podstawy akceleratorowej spektrometrii mas. Techniki pomiarowe

Materiały pomocnicze 10 do zajęć wyrównawczych z Fizyki dla Inżynierii i Gospodarki Wodnej

Fizyka dla Informatyki Stosowanej

Imię i nazwisko ucznia Data... Klasa...

A. 0,3 N B. 1,5 N C. 15 N D. 30 N. Posługiwać się wzajemnym związkiem między siłą, a zmianą pędu Odpowiedź

Magnetyzm cz.i. Oddziaływanie magnetyczne Siła Lorentza Prawo Biote a Savart a Prawo Ampera

Efekt Halla w germanie.

Dielektryki polaryzację dielektryka Dipole trwałe Dipole indukowane Polaryzacja kryształów jonowych

6. Zjawisko Halla w metalach

Zasady dynamiki Newtona. dr inż. Romuald Kędzierski

POLE MAGNETYCZNE. Magnetyczna siła Lorentza Prawo Ampere a

II prawo Kirchhoffa Obwód RC Obwód RC Obwód RC

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z ZAMKOREM FIZYKA I ASTRONOMIA. Styczeń 2014 POZIOM ROZSZERZONY

6. Podaj definicję wektora prędkości i wektora przyspieszenia dla ruchu prostoliniowego. Narysuj odpowiedni rysunek.

Magnetyzm. Wykład 13.

Ruch cząstek naładowanych w polach elektrycznym i magnetycznym. Równania ruchu cząstek i ich rozwiązania. Ireneusz Mańkowski

PROGRAM INDYWIDUALNEGO TOKU NAUCZANIA DLA UCZNIÓW KLASY II

Theory Polish (Poland)

Słowniczek pojęć fizyki jądrowej

Podstawy fizyki sezon 2 5. Pole magnetyczne II

Elektrostatyka. A. tyle samo B. będzie 2 razy mniejsza C. będzie 4 razy większa D. nie da się obliczyć bez znajomości odległości miedzy ładunkami

Elektrodynamika. Część 5. Pola magnetyczne w materii. Ryszard Tanaś. Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

Lekcja 40. Obraz graficzny pola elektrycznego.

Zaburzenia periodyczności sieci krystalicznej

autor: Włodzimierz Wolczyński rozwiązywał (a)... ARKUSIK 21 ELEKTROSTATYKA CZĘŚĆ 1. POLE CENTRALNE I JEDNORODNE

Przewodniki w polu elektrycznym

Transkrypt:

Ruch ładunków w polu agnetyczny W polu agnetyczny i elektryczny na poruszające się ładunki działa siła Lorentza: F q E B Wykorzystuje się to w wielu urządzeniach, takich jak telewizor, ikroskop elektronowy, spektroetry asowe czy akceleratory cząstek. Spektroetr asowy Istnieje wiele różnych typów spektroetrów asowych, ale idea pochodzi od etody parabol opracowanej przez J.J. Thosona, przedstawionej powyżej. Przepuśćy przez obszar jednorodnych pól agnetycznego i elektrycznego wiązkę zjonizowanych atoów jakiejś substancji. W obszarze pól działają na jony siły odchylające, które nadają i prędkości

z q B b ; y gdzie jest prędkością w kierunku osi x, dużą w porównaniu z z i y. Odchylone jony biegną dalej w kierunku ekrany odległego o L (L>>b). Odchylenie jonów od środka ekranu wyrazi się przez z z t q b L B q E b ; y y t q b L E Jeżeli z pierwszego równania wyłączyy prędkość i podstawiy do drugiego, to otrzyay równanie paraboli, której paraetre jest stosunek e/ jonu: y E z 2 B 2 q LB Uożliwia to identyfikację jonów. Thoson wykazał w ten sposób istnienie izotopów. Podobnej etody używa się również do separacji izotopów w technice jądrowej. Cyklotron 2 Cząstka wpadająca w pole agnetyczne prostopadle do linii wektora indukcji agnetycznej doznaje zakrzywienia toru. Przyrównujey wyrażenia na siły Lorentza i dośrodkową skąd otrzyujey R q B ; R q B q B 2 R

Widać, że czas obiegu cząstki po okręgu nie zależy od prędkości, a jedynie od rodzaju cząstki. Cyklotron służy do przyspieszania cząstek eleentarnych i składa się z pary etalowych wnęk uieszczonych w prostopadły polu agnetyczny. W środku znajduje się źródło naładowanych cząstek, a poiędzy wnęki przykłada się źródło napięcia ziennego przyspieszającego cząstki przy każdy przejściu poiędzy wnękai. Efekt Halla Oddziaływanie pola agnetycznego na nośniki ładunków poruszające się w przewodnikach i przewodnikach powoduje wystąpienie w nich efektu Halla. Rozważy proces działania pola agnetycznego na nośniki prądu w prostopadłościanie o bokach a, b i d pokazany na rysunku. Przy założonych kierunkach prądu i i pola agnetycznego na dodatnie nośniki prądu działa siła Lorentza skierowana ku górze. Górna powierzchnia ładuje się dodatnio tak długo, aż pole siła elektrostatyczna zrównoważy siłę Lorenza

q E h q U h a q B Iloczyn q ożey policzyć z gęstości prądu w próbce j I a d n q skąd otrzyujey q U h B I a n a d zate poprzeczne napięcie pojawiające się na próbce wyniesie U h 1 n q Zjawiska Halla wykorzystuje się do poiaru koncentracji nośników (znając przewodnictwo ożey znaleźć również ruchliwość), a także do poiaru indukcji pola agnetycznego. Znak napięcia Halla zależy od znaku nośników ładunku. B I d

Do przeyślenia w długie wilgotne wieczory: -- W pewnej przestrzeni naładowana cząstka porusza się prostoliniowo. Czy w tej przestrzeni oże istnieć pole agnetyczne? Czy ogą istnieć jednocześnie pola elektryczne i agnetyczne? -- Aby uniknąć iskrzenia wyłączników wysokonapięciowych, rozłączanie styków przeprowadza się w obecności silnego pola agnetycznego. Jak powinno być skierowane to pole? -- Drut etalowy przewija się z jednej szpuli na drugą. Jednocześnie przez drut płynie prąd. Zwroty prędkości drutu i elektronów są przeciwne, a wartość taka saa. Czy zewnętrzny spoczywający obserwator zaobserwuje pole agnetyczne?