2018-05-14
Электрон, ускоренный разностью потенциалов $U = 1,0 кВ$, движется в однородном магнитном поле под углом $\alpha = 30^{ \circ}$ к вектору $\vec{B}$, модуль которого $B = 29 мТ$. Найти шаг винтовой траектории электрона.
Решение:
$T = eV = \frac{1}{2}mv^{2}$
(Данная разность потенциалов недостаточно велика, чтобы вызвать значительные отклонения от нерелятивистской формулы).
Таким образом, $v = \sqrt{ \frac{2eV}{m} }$
Итак, $v_{ \parallel} = \sqrt{ \frac{2eV}{m} } \cos \alpha, v_{ \perp} = \sqrt{ \frac{2eV}{m} } \sin \alpha$
Тогда, $\frac{mv_{ \perp}^{2} }{r} = Bev_{ \perp}$ или, $r = \frac{mv_{ \perp} }{Be}$,
также $T = \frac{2 \pi r}{ v_{ \perp} } = \frac{2 \pi m}{Be}$,
и $p = v_{ \parallel}T = \frac{2 \pi m}{Be} \sqrt{ \frac{2eV}{m} } \cos \alpha = 2 \pi \sqrt{ \frac{2mV}{eB^{2} } } \cos \alpha$