Mágneses keménység

Mágneses keménység
$\xi \$
Dimenzió	L 2 MT -3 I -1
Egységek
SI	T m
SGSE	statvolt
SGSM	abvolt
Megjegyzések
skalár

A mágneses keménység olyan fizikai mennyiség , amely meghatározza a mágneses tér hatását a töltött részecske mozgására .

A mágneses merevséget a részecske „energiájának” az elektromos töltéséhez viszonyított arányával fejezzük ki [1] : $\xi \$

\xi ={\frac {pc}{q))={\frac {\gamma mv}{q)),

ahol

$p\$ a részecske lendülete ;
$c\$ a fény sebessége vákuumban ;
$q\$ a részecske elektromos töltése ;

A mágneses keménység mértékegysége a Tesla - méter ( Tl m) SI -ben és statvolt vagy albvolt CGS -ben .

Részecskék mozgása mágneses térben

A Lorentz-erő és a centrifugális erő egyenlőségéből megkaphatjuk az összefüggést

bőbeszédű kimenet

Az állandó mágneses térben , sebességgel mozgó töltött részecske Lorentz-erőnek van kitéve (a CGS rendszerben ) $\mathbf {B} \$ ${\mathbf v}\$

{\mathbf {F} }=(q/c)[\mathbf {v} \times \mathbf {B} ]\

Newton második törvénye szerint a mozgásegyenleteket a következőképpen írjuk fel

{\frac {d}{dt}}(m\mathbf {v} )={\frac {q}{c}}[\mathbf {v} \times \mathbf {B} ],

ahol a relativisztikus mozgás esetén a részecske tömegét a nyugalmi tömegben definiáljuk $m_{0}\$

m=m_{0}/{\sqrt {1-v^{2}/c^{2}}}.

A sebességvektorra és a mágneses indukciós vektorra merőleges Lorentz-erő nem működik, ezért a részecske sebességének modulusa és relatív tömege állandó mágneses térben nem változik. Csak a sebességvektor iránya változik meg, és a mezővel párhuzamos sebességkomponens állandó marad, míg a merőleges komponens forog. Ily módon $\mathbf {v_{y}} ||\mathbf {B} \$ $\mathbf {v_{x}} \bot \mathbf {B} \$

m{\frac {d\mathbf {v_{x}} }{dt}}={\frac {q}{c}}[\mathbf {v_{x}} \times \mathbf {B} ] ,

ahol a centripetális gyorsulás . Figyelembe véve, hogy az impulzus vetülete a -ra merőleges síkra , akkor megkapjuk ${\frac {dv_{x}}{dt}}={\frac {v_{x}^{2}}{R}}$ $\mathbf {B} \$ $p_{x}=mv_{x}\$

{\frac {mv_{x}\cdot v_{x}}{R}}={\frac {q}{c}}v_{x}B\quad \Rightarrow \quad {\frac {p_{ x}c}{q}}=BR.

A részecske pályája egy görbületi sugarú spirál lesz, amely az erővonalon "sebzik". $R\$

pc/q=BR,\

ahol a mágneses tér indukciója , a Larmor-sugár , és az impulzus vetülete a tér irányára merőleges síkra . Így a mágneses keménység számszerűen egyenlő [1] [2] $B\$ $R\$ $p\$ $\mathbf {B} \$

\xi ={\frac {pc}{q}}=BR.

Az azonos merevségű részecskék ugyanazon a pályán mozognak.

Lásd még

Jegyzetek

↑ 1 2 Murzin V. S. A kozmikus sugarak asztrofizikája: Tankönyv egyetemeknek. — Egyetemi könyv. - M . : Logos, 2007. - S. 20 - 21. - 488 p. — (Klasszikus egyetemi tankönyv). - 1500 példány. - ISBN 978-5-98704-171-6 .
↑ Sivukhin D.V. A fizika általános kurzusa. — 3. kiadás, sztereotip. — M .: Fizmatlit , 2006 . - T. V. Atom- és magfizika. — 784 p. - 3000 példányban. — ISBN 5-9221-0645-7 .

Irodalom

Murzin V. S. A kozmikus sugarak asztrofizikája: Tankönyv egyetemeknek. — Egyetemi könyv. — M .: Logosz , 2007. — 488 p. — (Klasszikus egyetemi tankönyv). - 1500 példány. - ISBN 978-5-98704-171-6 .
Sivukhin DV Általános fizika tanfolyam. — 3. kiadás, sztereotip. — M .: Fizmatlit , 2006 . - T. V. Atom- és magfizika. — 784 p. - 3000 példányban. — ISBN 5-9221-0645-7 .

Linkek

Juskov B. Yu. Geomágneses levágási merevség (nem elérhető kapcsolat) . A kozmikus sugarak behatolása a Föld magnetoszférájába . SINP MGU : Űrkutatás és az űrkörnyezet interakciója űrhajórendszerekkel és anyagokkal. Letöltve: 2011. november 24. Az eredetiből archiválva : 2013. április 17.. (Orosz)