Mișcarea particulelor încărcate
un câmp magnetic uniform
Luați în considerare cazul special atunci când nu există nici un câmp electric, dar există un câmp magnetic. Să presupunem că particula cu u0 viteză inițială, intră în câmpul magnetic al inducției B. Acest câmp va fi considerat uniform și direcționat perpendicular vitezei u0.
Principalele caracteristici ale mișcării, în acest caz, este posibil să se afle, nu au recurs la o soluție completă de ecuațiile de mișcare. În primul rând, observăm că acționează asupra particulei, forța Lorentz este întotdeauna perpendicular pe viteza de mișcare a particulelor. Acest lucru înseamnă că activitatea de forță Lorentz este întotdeauna la zero; De aceea, valoarea absolută a vitezei de mișcare a particulelor și deci energia particulei rămâne constantă în timpul mișcării. Deoarece viteza particulelor u nu este schimbat, magnitudinea forței Lorentz
Ea rămâne constantă. Această forță, fiind perpendiculară pe direcția de deplasare, este forța centripetă. Dar mișcarea sub influența valorii constante a forței centripete este mișcarea cercului. Raza r cercului definit de condiția
Dacă energia electronilor este exprimată în eV și egal cu U, atunci
mișcare circulară a particulelor încărcate într-un câmp magnetic are o caracteristică importantă: timpul pentru o revoluție completă a particulei de circumferința (în timpul traficului) depinde de energia particulelor. Într-adevăr, perioada de revoluție este egală cu
Substituind r expresia de (3.6), avem:
Frecvența este egală cu
Pentru acest tip de particule și perioada și frecvența depinde numai de inducția câmpului magnetic.
Deasupra am presupus că direcția vitezei inițiale perpendiculară pe direcția câmpului magnetic. Este ușor să ne dăm seama ce caracter va avea o mișcare, în cazul în care viteza inițială a particulei este la un anumit unghi cu direcția câmpului.
Ca rezultat al adăugarea ambelor mișcări de particule se va deplasa de-a lungul unei spirale cilindrice.
Pitch spiralei este egală cu
înlocuind T expresia (3.7), avem:
acasă