Физика. Лекция 504.Масс-спектрограф. Циклотрон. Магнитный щит Земли.

Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. На прошлой лекции мы с вами познакомились с силой Лоренца, т.е силой которая действует на заряженную частицу , если она движется в магнитном поле. А давайте зададим себе такой вопрос: а почему вообще на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле действует сила Лоренца? Почему на заряженную частицу, находящуюся в электрическом поле действует сила Кулона? И все что мы можем ответить на этот вопрос - так устроена природа. Но мы изучая эту природу имеем возможность рассчитать эту силу Лоренца, так же как и силу Кулона и предсказать как будет вести себя частица в тех или иных условиях и на этой лекции мы с вами поговорим подробнее. Мы поговорим о применении силы Лоренца в различных исследовательских приборах и оказывается, что благодаря силе Лоренца мы с вами можем находится в любом месте и благодаря этому существует жизнь на Земле.

И так давайте представим себе следующее устройство...

И так мы посмотрели на одно из устройств, принцип работы, которого основан на действии силы Лоренца на заряженные частицы. Давайте теперь пойдем дальше...

Сегодня очень много говорят об открытиях, которые делаются благодаря тому что физики построили большой адронный коллайдер - ускоритель заряженных частиц способный разгонять их до колоссальных энергий, порядка терраэлектрон-вольт. Так вот "прадедушка" большого адронного коллайдера имел размеры с консервную банку и об этом "прадедушке" мы сейчас немного и поговорим.

А теперь давайте рассмотрим случай, который мы пока еще не анализировали. До сих пор речь шла о ситуации, когда частица влетает перпендикулярно линиям магнитного поля, а что если частица влетает под углом к линиям магнитного поля? Как она тогда будет двигаться в этом случае? Давайте попробуем разобраться...

А теперь давайте подумаем, где может пригодится использование этих формул? Мы уже говорили о том, что мы существуем с вами благодаря тому, что Земля - это большой магнит, она окружена магнитным полем и это магнитное поле защищает нас от вредного космического излучения, которое представляет собой поток заряженных ионизирующих частиц. Фактически, это радиоактивность - радиация. И вот, что происходит, когда такая заряженная частица губительно действующая на живые организмы попадает в магнитное поле Земли...

И в конце лекции давайте поговорим о том как ведет себя частица в неоднородном магнитном поле.

На этом мы эту лекцию закончим.

Если тебе понравилось, подпишись на канал и поддержи автора