Mavzusidagi bitiruv malakaviy ishi

2.1. Zaryadli zarrachalarning elektr va magnit maydonlaridagi harakati. Harakat tenglamasi

Zaryadli zarrachaga tashqi tomondan elektr va magnit maydonlari bir vaqtning o’zida ta’sir ko’rsatayotgan bo’lsin. Elektr maydon kuchlanganligi E ga, magnit maydon kuchlanganligi esa H ga teng bo’lsa, zarrachaga ta’sir etuvchi F kuchi quyidagi ifoda orqali topiladi:

_{ }, (2.1)

Bu yerda q-zarrachaning zaryadi, _{ }- tezligi, s-yorug’lik tezligi.

2.1-ifodani quyidagi shartlar bajarilgan holatlardagina ishlatish mumkin: birinchidan, zarrachaning zaryadini nuqtaviy deb olish, ikkinchidan, zarrachaning magnit momenti yo’q deb faraz qilinadi. Bu holda zarrachaning harakat tenglamasini quyidagi ko’rinishda yozish mumkin:

_{ } (2.2)

Zarrachaning massasini o’zgarmas deb olamiz. Bu zarrachaning tezligi yorug’lik tezligidan kichik bo’lgan holatlarda bajariladi. Bu e’tiborga olinsa, 2.2-ifoda quyidagi ko’rinishni oladi:

_{ } (2.3)

Harakatlanayotgan zaryadli zarrachaga magnit maydoni tomonidan Lorens kuchi ta’sir ko’rsatadi. Lorens kuchining yo’nalishi, zarracha tezligining yo’nalishiga perpendikulyar bo’ladi. Bu kuch ish bajarmaydi. Demak, zarrachaning kinetik energiyasi o’zgarmaydi.

Agar zaryadli zarrachaga elektr maydoni ta’sir qilayotgan bo’lsa, bu maydon ish bajaradi. Natijada zarrachaning kinetik energiyasi ortadi. Elektr maydonining bajargan ishi zarracha kinetik energiyasining o’zgarishiga tengdir:

ya’ni

_{ } (2.4)

Agar elektr maydonini kuchlanishlar orqali ifodalasak, u holda quyidagi tenglik bajariladi:

_{ } (2.5)

2.5-ifodani hisobga olgan holda, 2.4-ifodani quyidagicha yozish mumkin:

_{ } (2.6)

Bunday kuchlanishga ega bo’lgan elektr maydoni, nq zaryadli zarrachaga E-energiya beradi:

_{ } (2.7)

2.7- ifodadan ko’rinib turibdiki, zarrachaning zaryadi qancha katta bo’lsa, uning olgan energiyasi ham shuncha katta bo’ladi. Bundan tashqari elektr maydon kuchlanishlarining farqiga ham to’g’ri bog’langan. Lekin kuchlanishlar farqi chegaralangan kattalikdir. Siklotronda bu kattalikning qiymati 110-150 kV oraligida bo’ladi.