v0 бошлангич тезликка эга бўлган электрон бир жинсли магнит майдонида куч чизиқларига тик равишда харакат қилса, унга Лоренц кучи таъсир қилади.
Бу ерда е – электрон катталиги, v0 – бошланғич тезлик, В – магнит индукция ветори.
Агар v0 = 0 бўлса F=0 га тенг бўлади, яхни бу холатда электрон характда бўлмайди ва Лоренц кучи нолга тенг бўлади. Лоренц кучи электроннинг тезлигига тўғри бурчак остида таъсир қилганда электроннинг траекторияси эгилади. Куч иш бажармагани учун электроннинг энергияси ва тезлиги ўзгармайди, фақат тезликнинг йўналиши ўзгаради.
1.6-расм. Бир жинсли кўндаланг магнит майдонда электроннинг харакати
Жисмнинг доимий V0 тезлик билан айлана бўйлаб харакатланиши марказга интилма куч хисобига бўлади.
Электроннинг харакат йўналиши магнит куч чизиғига нисбатан соат стрелкаси йўналиши бўйича бўлади. Электроннинг айлана бўйлаб харакатлангандаги r радусини топайлик.
Бунинг учун марказга интилма кучининг математик ифодасидан фойдаланамиз:
Буни (1.10) даги F билан тенглаштириб:
эканлиги топамиз. Қисқартиришларни бажариб эса ни аниклаймиз:
Электроннинг v0 тезлиги қанча катта бўлса, инерция бўйича тўғри чизиқ бўйлаб хракатланишга интилади ва трокториясининг радиуси шунча катта бўлади.
Магнит индукция В катта бўлганда Лоренц кучи F катта бўлиб, траектория кўпроқ эгилади, радиуси эса камаяди. Юқоридаги чиқарилган ифода ихтиёрий масса ва заряд учун тўғри.
Магнит майдонига ихтиёрий бурчак остида кираётган электроннинг харакатини кўрайлик. Электронниг бошланғич тезлик вектори ва Х ўқи билан В вектор мос келган координата юзасини танлаб олайлик. V0 ни иккита, яъни VX ва Vу ташкил этувчиларга ажратайлик. VX характаланувчи электроннинг йўналиши магнит куч чизиқлари йўналиши билан бир хил бўлганлиги учун унга магнит майдон таъсир қилмайди. Агар электрон фақат шу тезликка эга бўлганда, у тўғри чизиқли текис харакат қилар эди.
Агар электрон фақат Uy тезликка эга бўлса юзада магнит куч чизиқларига тик йўналишда айлана бўйича харакатланади. В, Ux ва Uy катталиклар иштрок этганилиги учун электроннинг натижаловчи харакати мураккаб бўлиб, траекторияси винт чизиқлари ёки спирал бўйича бўлади (1.7-расм). Спирал траекторияси катталикларга кўра торрок ёки кенгроқ бўлади.
1.7-расм. Электронни бир жинсли магнит майдондаги спирал бўйича харакати.
Назорат саволлари.
1. Электронлар бир жинсли электр майдонда кандай харакат килади?
2. Электронлар тезлатувчи электр майдонида кандай харакат килади?
3. Электронларнинг кундаланг бир жинсли майдондаги харакатини тушунтиринг.
4. Электронларни бир жинсли булмаган магнит майдондаги харакатини тушунтиринг.
5. Электронлар бир жинсли магнит майдонида кандай харакат килади?
6. Электронларни бир жинсли