Радиус - спираль
Cтраница 4
Теперь нетрудно представить, как в общем случае должна двигаться в неоднородном магнитном поле заряженная частица. Однако, в отличие от однородного поля, спираль эта обладает двумя особенностями. Во-первых, по мере перемещения частицы вдоль силовой линии радиус спирали теперь не остается неизменным. Если частица, перемещаясь, попадает в область более сильного поля, то ее гирорадиус уменьшается; при перемещении же частицы в направлении, в котором поле ослабевает, ее гирорадиус возрастает. [46]
В этом микрометре шкала на сетке имеет вид двойной ( биссекториальной) спирали Архимеда. Внутри спирали находится круговая шкала, имеющая 100 равномерных делений ( см. рис. 28, гл. На расстоянии 0 1 мм расположена вторая неподвижная сетка, на которой по радиусу спирали Архимеда нанесены два параллельных штриха, вдоль которых нанесена равномерная шкала с ценой деления 0 1 мм. [47]
Как мы знаем ( § 198), в однородном магнитном поле заряженная частица, начальная скорость которой перпендикулярна к индукции магнитного поля, движется по окружности в плоскости, перпендикулярной к направлению поля. Если начальная скорость параллельна магнитному полю, частица движется свободно ( по инерции) вдоль линии магнитного поля, так как в этом случае сила Лоренца равна нулю. Частица оказывается как бы привязанной к линии поля - она удерживается на постоянном расстоянии от нее, равном радиусу спирали. Радиус спирали прямо пропорционален скорости частицы) и обратно пропорционален магнитной индукции В ( см. § 198); увеличивая В, можно сделать радиус спирали как угодно малым. [48]
В начале 50 - х годов советские физики А. Д. Сахаров и И. Е. Тамм, а также некоторые зарубежные ученые предложили использовать для удержания плазмы сильные магнитные поля. Как мы знаем ( § 195), в однородном магнитном поле заряженная частица, начальная скорость которой перпендикулярна напряженности магнитного поля, движется по окружности в плоскости, перпендикулярной направлению поля. Если начальная скорость параллельна магнитному полю, частица движется свободно ( по инерции) вдоль силовой линии магнитного поля, так как в этом случае сила Лоренца равна нулю. Частица оказывается как бы привязанной к силовой линии - она удерживается на постоянном расстоянии от нее, равном радиусу спирали. [49]
 |
Движение медленной заряженной частицы в однородном магнитном поле ( а и в магнитном поле прямолинейного провода с током ( б. Тонкие линии - линии магнитного поля, спирали - траектории частицы. [50] |
Как мы знаем ( § 198), в однородном магнитном поле заряженная частица, начальная скорость которой перпендикулярна к индукции магнитного поля, движется по окружности в плоскости, перпендикулярной к направлению поля. Если начальная скорость параллельна магнитному полю, частица движется свободно ( по инерции) вдоль линии магнитного поля, так как в этом случае сила Лоренца равна нулю. Частица оказывается как бы привязанной к линии поля - она удерживается на постоянном рас-ешянии и г нее, равном радиусу спирали. Радиус спирали прямо пропорционален скорости частицы) и обратно пропорционален магнитной индукции В ( см. § 198); увеличивая В, можно сделать радиус спирали как угодно малым. [51]
Как мы знаем ( § 198), в однородном магнитном поле заряженная частица, начальная скорость которой перпендикулярна к индукции магнитного поля, движется по окружности в плоскости, перпендикулярной к направлению поля. Если начальная скорость параллельна магнитному полю, частица движется свободно ( по инерции) вдоль линии магнитного поля, так как в этом случае сила Лоренца равна нулю. Частица оказывается как бы привязанной к линии поля - она удерживается на постоянном расстоянии от нее, равном радиусу спирали. Радиус спирали прямо пропорционален скорости частицы) и обратно пропорционален магнитной индукции В ( см. § 198); увеличивая В, можно сделать радиус спирали как угодно малым. [52]
Как мы знаем ( § 198), в однородном магнитном поле заряженная частица, начальная скорость которой перпендикулярна к индукции магнитного поля, движется по окружности в плоскости, перпендикулярной к направлению поля. Если начальная скорость параллельна магнитному полю, частица движется свободно ( по инерции) вдоль линии магнитного поля, так как в этом случае сила Лоренца равна нулю. Частица оказывается как бы привязанной к линии поля - она удерживается на постоянном рас-ешянии и г нее, равном радиусу спирали. Радиус спирали прямо пропорционален скорости частицы) и обратно пропорционален магнитной индукции В ( см. § 198); увеличивая В, можно сделать радиус спирали как угодно малым. [53]
Формы колонок могут быть самыми разнообразными ( U-образ-ными, спиральными, в виде прямых трубок и пр. Колонка может состоять из отдельных звеньев, соединенных между собой капиллярами. В портативных хроматографах часто применяют спиральные колонки, так как они занимают мало места. Эффективность разделения компонентов мало зависит от формы колонки. Тем не менее для колонок диаметром 4 - 8 мм радиус спирали не должен превышать 80 мм. Различия в числе теоретических тарелок для колонок с различным диаметром спиралей связаны с неодинаковыми расстояниями, которые проходят молекулы в центре и у стенок трубки. [54]
При движении электрона в магнитном поле прямая аналогия со световой оптикой отсутствует. Если электрон движется параллельно линиям магнитного поля, то оно не оказывает действия на электрон. Если электрон попадает в однородное магнитное поле с некоторой начальной скоростью, направленной перпендикулярно линиям магнитного поля, то он будет вращаться по окружности в плоскости, перпендикулярной магнитным линиям. Электрон, влетевший в магнитное поле под некоторым углом а к магнитным линиям, движется по винтовой спирали. Шаг винтовой спирали зависит от магнитной индукции и угла а, а радиус спирали зависит, кроме того, от начальной скорости электрона. [55]
Перепутывание свободных цепей не должно возникать, если разрыв цепей происходит в средней точке спирали. Две ее половины флуктуируют независимо, половину времени они развертываются, половину - скручиваются вновь. Однако на начальных стадиях процесса ввиду плотной упаковки спирали вторичное скручивание невозможно и кинетическая энергия скручивания превращается в потенциальную, способствующую раскручиванию. Если произошло много поворотов, возможно обратное скручивание. Таким образом, две половины спирали беспорядочно скручиваются и раскручиваются без изменения радиуса спирали. Но скручивание не может продолжаться неопределенно долго, и поэтому при таком беспорядочном движении происходит преимущественно развертывание спирали. [56]
Очевидно, каждый виток спирали описывается развертывающим элементом за одно и то же время, равное периоду синусоидального напряжения. Следовательно, линейная скорость перемещения развертывающего элемента будет малой у центра и большой на периферии. Согласно формуле (1.22) это означает, что верхняя граница полосы частот при передаче равномерного шахматного поля с квадратами, равными развертывающему элементу, будет периодически изменяться. Квадраты, расположенные вблизи центра, будут переданы более узкой полосой частот, чем расположенные на периферии. Для сохранения заданной полосы видеочастот размеры квадратов шахматного поля должны возрастать пропорционально радиусу спирали. Следовательно, в центральной части экрана может быть получена четкость, недостижимая при строчно-кадровой развертке при данной полосе видеочастот. [57]
Как мы знаем ( § 198), в однородном магнитном поле заряженная частица, начальная скорость которой перпендикулярна к индукции магнитного поля, движется по окружности в плоскости, перпендикулярной к направлению поля. Если начальная скорость параллельна магнитному полю, частица движется свободно ( по инерции) вдоль линии магнитного поля, так как в этом случае сила Лоренца равна нулю. Частица оказывается как бы привязанной к линии поля - она удерживается на постоянном расстоянии от нее, равном радиусу спирали. Радиус спирали прямо пропорционален скорости частицы) и обратно пропорционален магнитной индукции В ( см. § 198); увеличивая В, можно сделать радиус спирали как угодно малым. [58]
Страницы: 1 2 3 4