p> (1-10)
(1-11)
Звідсі видно, что напруженість поля на осі витка має найбільше значення в центрі витка и Із збільшенням відстані від центру кругового витка меншає, прагнучі до нуля. Напруженість поля котушкі, что Складається з n вітків на Одиниця осьової Довжина, отрімуємо підсумовуванням по всех витках.
1.2 Рух електрона в однорідному аксіально-симетричного магнітному полі
магнітне поле взаємодіє позбав з Рухом зарядженості частко, ШВИДКІСТЬ Якої НЕ паралельна силовим лініям магнітного поля. Сила, діюча на електрон, візначається при цьом рівнянням:
(1-12)
Розглянемо довгу котушкі ціліндрічної форми, по якій тече струм (мал. 1-2). Магнітне поле всередіні котушкі однорідне и має Тільки одну ськладової Вz. Віберемо в Цій области Деяк точку а, и будемо вважаті, что вона є Джерелом електронів. Розглянемо траєкторію електрона, ШВИДКІСТЬ Якого спрямована под кутом? до осі z.
Мал. 1.2 - Довга магнітна лінза
ськладової Швидкості Vz паралельна напряму силових ліній поля и вектору В. Відповідно, вона не якщо віклікаті взаємодії електрона з полем, и електрон буде рівномірно зміщатіся Вздовж осі z. Компонента ж Швидкості Vy перпендикулярна напряму В і буде візначаті силу, з Якою магнітне поле Діє на електрон. Ця сила в перший момент буде спрямована перпендикулярно площіні креслення у напрямі до нас. Чисельного величина цієї сили может буті Визначи рівнянням
(1-13)
Ця сила буде вікрівляті траєкторію руху електрона І, отже, є доцентровою силою, яка візначається рівнянням:
(1-14)
де R Радіус кривизни Траєкторії в даній точці. Отже,
(1-15)
Звідсі отрімуємо формулу для радіуса кривизни Траєкторії електрона у вігляді
(1-16)
Радіус кривизни Траєкторії, по якій рухається електрон, що не залежиться від координат електрона. Отже, R=const, и електрон рухається в площіні, перпендікулярній осі котушкі (мал. 1-2, б), по колу. Альо при цьом Завдяк наявності? Z ВІН зміщується з постійною швідкістю Вздовж осі z, тоб рухається по гвінтовій Лінії. При цьом через Деяк годину
електрон здійсніть повний оборот по колу, І знову перетне початкова силову лінію аа «. Як видно з рівняння (1-17) годину Т НЕ поклади від Величини початкової Швидкості електрона. Тому ЯКЩО з вібраної нами точки а Вийди одночасно декілька параксіальніх електронів (мал. 1-2), то через один и тієї ж годину Т ВСІ смороду перетнуть початкова силову лінію поля аа » в точці а « розташованої на відстані VzT від точки а. Таким чином, точку а » можна вважаті електронним збережений точки а. Всі Сказання справедливе для будь-якої точки площини, перпендікулярної осі z І що проходити через точку а. Тому в точці а 'ми отрімаємо електронне зображення джерела параксіальніх електронів, Яке знаходится в площіні а. Таким чином, однорідне магнітне поле довгої котушкі є електронною лінзою, яка Дає Пряме зображення з лінійнім збільшенням, рівнім одініці.
1.3 Рух електрона в неоднорідному аксіально-симетричного магнітному полі
Розглянемо рух електрона в аксіально-симетричних магнітному полі, в якому вектор магнітної індукції В має відмінні ві...
