Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/ Název školyGymnázium Česká a Olympijských nadějí, České Budějovice, Česká 64 Název materiáluStacionární magnetické pole – částice s nábojem AutorHana Hrádková Tematický okruhFyzika RočníkSeptima, třetí ročník Datum tvorbyříjen 2012 AnotaceCílem prezentace je seznámit studenty s chováním nabitých částic v magnetickém poli. Metodický pokyn Prezentace je určena jako výklad do hodiny i jako materiál k samostudiu. Možnosti využití: promítání, práce studentů u PC. Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL

STACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE Částice s nábojem v magnetickém poli

Na částici s nábojem Q, která se pohybuje v magnetickém poli (v ┴ B), působí magnetická síla F m (Na „vodič“, v němž se nosiče náboje pohybují, působí síla)

Směr magnetické síly je určen nábojem. Užijeme Flemingova pravidla levé ruky (směr proudu je směr kladné částice) Síla je v každém okamžiku kolmá k magnetické indukci B i k rychlosti částice v.

Na částici s nábojem působí síla kolmo na vektor rychlosti částice se pohybuje po kruhové trajektorii – magnetická síla je silou dostředivou:

Demonstrace pohybu elektronu v magnetickém poli Jfmelero, CC BY-SA tripetaLorentzP.svg&page=1 tripetaLorentzP.svg&page=1 televize/folder/princip_obrazovky_2 Magnetické pole způsobilo vychýlení trajektorie částic.

1.úkol: Elektron se pohybuje ve vakuu rychlostí o velikosti m.s –1 v homogenním magnetickém poli o magnetické indukci 0,1 T. Určete velikost síly, která na elektron působí, jestliže směr rychlosti elektronu je kolmý na směr indukčních čar. Řešení:

Řešení: magnetická síla F m = Bev je silou dostředivou F d = mv 2 /r 2.úkol: Ve vakuu se elektron pohybuje rychlostí o velikosti 10 4 km.s –1 v homogenním magnetickém poli o magnetické indukci –3 T. Vektor rychlosti je kolmý na směr indukčních čar. Určete poloměr kružnicové trajektorie elektronu.

Řešení: Pomalejší, poněvadž jejich trajektorie má menší poloměr 3.úkol: Elektrony vlétají různou rychlostí do homogenního magnetického pole kolmo k magnetickým indukčním čárám. Které elektrony se více odkloní od původního směru, rychlejší, nebo pomalejší? Odpověď zdůvodněte.

Lorentzova síla Jestliže se částice s nábojem pohybuje současně v elektrickém a v magnetickém poli, působí na ni jak síla elektrická F e, tak síla magnetická F m. Výslednicí obou těchto sil je Lorentzova síla.

Elektrony v magnetickém poli

Zdroje: LEPIL, Oldřich; ŠEDIVÝ, Přemysl. Fyzika pro gymnázia: Elektřina a magnetismus. Praha: Prometheus, 2009, ISBN rentzP.svg&page=1 rentzP.svg&page=1 televize/folder/princip_obrazovky_2 televize/folder/princip_obrazovky_2