Mágnesesség, mint egy relativisztikus hatást 1
- Hatásai mágneses mezők a mozgó töltés. Lorentz-erő.
Az áramvezető mágneses mező erőt fejt ki a törvény által meghatározott az amper
Megmutatjuk, hogy a törvény az Amper lehet szerezni olyan formulát ható Lorentz-erő egyetlen töltött részecske mozog egy mágneses mezőt. Ehhez figyelembe vesszük a mennyiséget. amely néha aktuális elem.
A klasszikus elmélet elektromos vezetőképesség áram külső áram felírható
ahol j # 150; az áramsűrűség, # 150; keresztmetszeti területe a vezeték elem, υ # 150; rendezett mozgás sebessége a töltött részecskék, és n # 150; A részecskék száma egységnyi térfogatra. Szorzása egyenlet mindkét oldalát (2), így a dl
Dn terméket ad száma töltött részecskék mennyiségének a kiválasztott vezető elem. Ezután, a (3) felírható
vagy vektor formában
mert irányvektor és ugyanaz.
Behelyettesítve (4) be (1) megkapjuk egy másik típusú képlet erő Ampere
Az utolsó kifejezés határozza ható erő száma töltött részecskék dn. Felosztása erőt a részecskék száma, megkapjuk a képletet a Lorentz-erő. ható az egyes töltésű részecskék
A számértéke erő határozza meg a képlet
Így a Lorentz-erő # 150; egy ható erő részecske töltés q. mozog olyan sebességgel υ olyan mágneses mezőben indukciós B. Mivel a (6) képletű nyert Ampere törvénye, az irányt a Lorentz-féle erő határozza valamint az irányt Ampere erők, vagyis a bal kéz szabályt.
A Lorentz-erő mindig merőleges a részecske sebességvektor, tájékoztatva őt normál gyorsulás (változó irányban a sebesség). Az abszolút érték a töltött részecske sebessége és kinetikus energiája nem változik a mágneses mezőt. Lorentz-erő nem működik. Meg kell jegyezni, hogy ez csak akkor igaz, abban az esetben nem változik az idő mezőket.
Általában, ha egy töltött részecske mozog mind az elektromos és mágneses mezők, a kapott ható erő részecske által meghatározott geometriai erők összege
ahol # 150; térerősség.
- A mozgása töltött részecskék mágneses mezőben
Ez a kifejezés a Lorentz-erő lehetővé teszi, hogy meghatározza a törvények a mozgás töltött részecskék a mágneses mezőt. Képletek (6) és (7), hogy amikor egy töltött részecske mentén a mágneses indukció () Lorentz-erő nulla.
Ha a részecske köt mágneses mező merőleges a vonalak a mágneses indukció, a Lorentz-féle erő maximális és egyenlő
Bármely pontján a pályáját a Lorentz-féle erő merőleges a részecskesebesség, azaz ez a centripetális erő. ezért
ahol m # 150; Ez a részecske tömege, és R # 150; a görbületi sugár a pálya.
Tól (10) képletű expresszálják a R
Az egységes mező B = const, és a sebesség nem változik nagyságát. Következésképpen, a görbületi sugár is állandó. Ez azt jelenti, hogy egy részecske pályája lesz egy kört. Így egy keresztirányú mágneses mező () forgatjuk a töltött részecske egyenletesen körül körkörösen a vektor V.
Az az időszak, rotációs határozza meg a képlet
Tól (12) következik, hogy a részecskék az időszak forgási független annak sebességét.
Általában, amikor a részecske belép egy homogén mágneses mezőt szögben hogy a vonalak a mágneses indukció, akkor mozognak spirálisan. Ebben az esetben, a Lorentz-erő csak a változások az irányt a szokásos eleme a sebesség, ami a részecske mozgatni egy kört a vektor V. Ugyanakkor nem változik a longitudinális komponens a sebesség és a részecske mozog mentén egységesen vektort V.
- A működési elve gyűrűs részecskegyorsítók
Függetlensége a T időszakban forgalomban töltött szemcse annak sebessége a homogén mágneses mezőt alkalmazunk a részecskegyorsító. Egy példa egy ilyen ciklotron gyorsítók. A ciklotron két dees # 150, üreges fém fele 1 és 2 dobok vannak elválasztott keskeny résen. Dees kerülnek a vákuumkamra és között helyezkedik el a pólusok egy erős elektromágnes. On Dees váltakozó feszültséget, így a rések, egy elektromos mező, amely felgyorsítja a töltött részecskék. Így, a részecskék mozognak egy ciklotron keresztirányban elektromos és mágneses mezők.
A gyorsított részecskék (általában proton) vezetünk be a gázpedált közelében a közepén. Először is olyan kis sebességgel, a részecskék az első Dee leírják az ív a kis sugarú. Miután az elektromos mező közötti Dees, azok gyorsult a második dees már mozog egy íven keresztül a nagyobb sugarú (cm. P. 11). Ismét belépő az elektromos mező, a részecskéket ismét gyorsult, egyre nagyobb a sugara a pálya. Ez folytatódik mindaddig, amíg a sugara a részecske pályája egyenlő sugara a Dees. Az ilyen letekercselés spirális menet mozgása a érhető el, ha a feszültség oszcillációs időtartamával megegyező közötti időszakra dees kezelést részecskék. Ebben az esetben minden egyes alkalommal, amikor egy részecske belép egy rés, fel fogja gyorsítani. Ennek eredményeként több gyorsulással töltött részecske elektromos mező, a kinetikus energia értéket érhet el akár 20 MeV. További gyorsulása részecskék ciklotron lehetetlenné válik, mivel a relativisztikus növekvő tömegük, és az ehhez kapcsolódó fokozott időszakban. Ahhoz részecskeütközések nagy energiák használt Fazotron.
- Relativisztikus értelmezése mágneses kölcsönhatás
Ha egy töltött részecske mozog sebességgel υ mágneses mezőben, akkor szenvedni a hatását a Lorentz-erő. Tisztázni kell, hogy ebben az esetben beszélünk a részecskesebesség képest a mágneses mezőt. A referenciakeret tekintetében, amely egy töltött részecske nyugalomban van, akkor nem szenvednek a hatását a Lorentz-erő. Ie mágneses kölcsönhatás relatív.
Formula Lorentz transzformációs vektorok a komponensek és az elektromos és mágneses mezők az átmenetet a Rögzített vonatkoztatási R a rendszerből K # 146;. Mozgatásával képest a rendszer egyenletesen egy egyenes vonal mentén, az X tengely sebességgel υ. a következők
Amint az a fenti képletből, rögzített keretek (ha υ = 0), vagy vannak elektromos mező vektorok és jellemezve. vagy mágneses mező vektorok és jellemezve.
Először is, ha figyelembe vesszük a következményeit Lorentz transzformáció, kimutatták, hogy a relativisztikus hatások (így például redukcióval a hosszirányú méret és súly) jelennek sebességgel közel a fény sebessége. Ugyanakkor, bár a sebessége a megrendelt mozgás a vezetési elektronok nagyon kicsi (nagyságrendileg 10 -3 m / s), van egy mágneses kölcsönhatás a vezetékek között a áramok. Ez a látszólag ellentmondásos eredmények miatt igen magas (körülbelül 10 28 m -3) koncentrációja a vezetési elektronok a vezetőben.
Összefoglalva, megjegyezzük, hogy az elektromos és mágneses kölcsönhatások részei egyetlen elektromágneses kölcsönhatás. Van egy közös elektromágneses mező, amely, attól függően, hogy a választás a referencia rendszer, nyilvánul meg az elektromos vagy mágneses kölcsönhatások.
Teszt kérdések:
- Mi a gyorsulás egy töltött részecske szerint a Lorentz-erő?
- Ez attól függ, hogy a keringési ideje a töltött részecskék egy körkörös gyorsítók?
- Mi a relatív mágneses kölcsönhatás?
Thymosin elősegíti reaktivitást stimulálja eritro- és limfopoiesis. A figyelem növelje a feszültséget gátolja a renin szekrécióját stimulálja csökkentése feszültség csökkentése. Fokozott nátrium kontsetratsii stimulálja az renin tormozit.Aktivatsiya csökken szimpatikus hatása SGC n stimulálja az renin.
A sejteket monotsitarnomakrofagalnoy rendszer. Due komponens C5 adhéziós komplex kapcsolódik a membrán felületén kletkimisheni mikrobiális sejtek vírussal fertőzött. Ők tartoznak az összes granulociták: neutrofilek, eozinofilek, bazofilek, polimorfonukleáris zsírsejtek, így a kifejezés, hogy a sejteket esett a szövet. A sejteket makrofagalnomonotsitarnoy rendszer.