- Характер движения заряженной частицы в однородном магнитном поле:
Когда заряженая частица движется в однородном магнитном поле, на нее действует сила Лоренца, которая каждый момент времени направлена по правилу Лефебвра. Эта сила создает поперечное ускорение частицы, при этом ее траектория имеет форму окружности или спирали (если начально условие отличается от перпендикулярности скорости и магнитного поля).
Уравнение траектории частицы может быть выведено из второго закона Ньютона для заряженной частицы в магнитном поле и уравнения движения. Для частицы со зарядом q, массой m, скоростью v, и магнитным полем B уравнение траектории будет:
[ \frac{dv}{dt} = \frac{q}{m}v \times B ]
- Метод Томсона по определению удельного заряда частицы:
Метод Томсона используется для определения отношения заряда к массе (удельного заряда) электрона. Этот метод основан на изучении движения электронов в электрическом и магнитном полях.
Суть метода заключается в том, что электроны, проходя через электрическое и магнитное поля, описывают определенную траекторию, и их удельный заряд определяется по этой траектории и параметрам магнитного и электрического полей.
- Прибор для измерения удельного заряда электронов методом Томсона:
Для измерения удельного заряда электронов методом Томсона используется специальный прибор, называемый потенциометром. Потенциометр состоит из газового разряда между анодом и катодом, источника высокого напряжения и магнита.
При подаче высокого напряжения на анод и катод, электроны выбывают из катода и движутся в магнитном и электрическом полях. По изучению траектории электронов в этих полях с помощью потенциометра можно определить удельный заряд электрона.