Ruch naładowanej cząstki w skrzyżowanych polach
Czy to nie ciekawe?
Pewnie zaintrygował Cię tytuł tego e‑materiału… No tak, brzmi enigmatycznie. Jakie skrzyżowane pola? Rozszyfrujmy to pojęcie. Chodzi o pola elektryczne i magnetyczne, oba jednorodne, o liniach wzajemnie do siebie prostopadłych. Przykład takiej sytuacji przedstawiono na rysunku.
Zobaczysz, co taki układ pól „robi” z naładowaną cząstką, która do niego „wpada” z pewną prędkością. Naprawdę trudno przewidzieć, jak będzie wyglądał tor ruchu tej cząstki. Z pomocą przychodzą tu obliczenia numeryczne.
Istnieje jednak jeden szczególny przypadek, który jest łatwy w analizie i można go w sprytny sposób wykorzystać do stworzenia swoistego „filtru”, pozwalającego na odseparowanie cząstek o określonej prędkości. Taki filtr można wykorzystać, na przykład, w spektrometrze masowym.
Zastosujesz wiedzę o sile elektrycznej i magnetycznej, które działają na naładowaną, poruszającą się cząstkę;
Dowiesz się, jak poruszają się naładowane cząstki, gdy wpadają prostopadle w obszar skrzyżowanych pól elektrycznego i magnetycznego;
Zrozumiesz, jak działa separator prędkości naładowanych cząstek.