Заряд в неоднородном магнитном поле

Пример 2.2. Заряд в неоднородном магнитном поле. [c.76]

Заряд в неоднородном магнитном поле 76, 246 [c.568]

Заряд движется в неоднородном магнитном поле, реализующем мягкую фокусировку. Вектор-потенциал поля в цилиндрических координатах вблизи плоскости 2 = О имеет вид [17 [c.190]

С магнитными полями дело обстоит просто, если может быть использован скалярный магнитный потенциал. Тогда можно приписать электродам потенциалы в соответствии с (3.232) и решать эквивалентную электростатическую задачу, не задумываясь о физическом смысле магнитных зарядов . Как обычно, ситуация усложняется при наличии магнитных материалов, однако в этом направлении также наблюдается некоторый прогресс [110, 138]. Если отделить вклад в магнитное поле Н, обусловленный токами, от вклада индуцированной намагниченности [139], то скалярный магнитный потенциал останется применимым для последнего, и используя (1.22) и (3.227), можно написать интегральное выражение для потенциала, как функции вектора намагниченности М. Поэтому, вычислив М, можно найти скалярный потенциал, который в свою очередь определяет вклад намагниченности в вектор магнитного поля Н. Вклад токов легко может быть вычислен по закону Био — Савара (3.249). Таким образом, мы найдем суммарное поле, вычисляя в основном вектор намагниченности и скалярный потенциал. В этом методе, являющемся комбинацией методов конечных элементов и плотности заряда (интегральный метод конечных элементов), только катушка и магнитная цепь делятся на конечные элементы [124], а потенциал вычисляется только в интересующей области. Поскольку вся информация концентрируется в относительно малом объеме, для сильно неоднородных магнитных материалов матрица является очень плотной, что служит источником локализованных ошибок. Другая сложность состоит в том, что в общем случае скалярный потенциал определяется системой нелинейных интегро-дифференциальных уравнений, численное решение которой весьма затруднено. [c.169]

Магнитные поля рассеяния дефектов. При намагничивании короткой детали изделия на ее торцах создаются магнитные полюсы. По аналогии с электростатикой им приписывают определенный магнитный заряд (фиктивный), поверхностная плотность которого численно равна изменению намагниченности. Если в сечении детали имеет место нарушение сплошности или другая неоднородность, приводящая к изменению намагниченности, то в этом месте также образуются полюсы, поле которых образует магнитное поле рассеяния дефекта в зарубежной литературе магнитный метод часто называют методом потоков рассеяния. [c.339]

Второе соотношение мы получим следующим образом. Допустим, что частицы обладают бесконечно малым зарядом Ье и система помещена в слабо неоднородное по пространству и постоянное во времени магнитное поле. В гамильтониане к [c.217]

В соответствии с соотношением (18.1.5), основанным на феноменологической термодинамике необратимых процессов, при наличии температурного градиента в направлении оси х и магнитного поля, направленного по оси 2, возникает градиент электрохимического потенциала в направлении оси у. По причинам, указанным в п. 3, это приводит к возникновению как электрического поля, так и неоднородного распределения активности (или плотности заряда) вдоль оси у. Величина этого эффекта в изотропных веществах характеризуется коэффициентом Нернста N. [c.462]

До сих пор мы почти совсем не обращали внимания на магнитные взаимодействия ядерных спинов, с электронными токами и на их электростатические взаимодействия с электронными зарядами. Поскольку ядра обладают магнитными моментами, то они чувствительны к магнитным полям, создаваемым спинами и орбитальными токами электронов. Атомные ядра не обладают электрическими дипольными моментами по причинам, которые будут вскоре рассмотрены, и поэтому нечувствительны к неоднородным электрическим полям. Однако они могут обладать квадрупольными электрическими моментами, на которые существенно влияют неоднородные электрические поля (в частности, создаваемые электронными облаками), приводя к появлению заметных вращательных моментов. Связывая электронную систему с системой ядерных спинов, эти взаимодействия могут проявляться при изучении любой из упомянутых систем. [c.156]

Имеется основание считать, что частицы при выпадании из коллоида в процессе осаждения их на поверхность металла перехватываются более развитыми полями и вследствие этого не достигают зоны действия слабых полей. Следовательно, порошковые фигуры, получаемые в результате действия механизма затягивания частиц неоднородным полем, не отражают при сложном сплетении полей действительного распределения магнитных зарядов. [c.180]

Заряд движется в неоднородном магнитном поле, реа-./liK-ivrauieM мягкую Ч )окусировку. Вектор-потенциал ноля в цилиндрических координатах вбли.чи плоскости 2 = 0 имеет вид [17] [c.145]

Граница раздела N — S может быть создана внутри однородного металла, находящегося при низкой темп-ре Т < Тс (Те — критическая темп-ра сверхпроводящего перехода), с помощью неоднородного магн. ноля Я. В той области, где Н > Нс (Я — критическое магнитное поле свер.хпроводника), металл находится в нормальном состоянии. Из выражения для циклотронной частоты II — eHlm следует, что при одноврем. изменении знаков заряда е и массы т направление вращения носителей в магн. поле не меняется. Поэтому центры кривизны траекторий электрона и дырки в точке отражения лежат по разные стороны от общей касательной (рис.). [c.503]

Применения ЯКР в исследовании кристаллов, в частности полупроводников, основаны на связи между структурой кристаллов и значениями градиентов кристаллич. поля. При этом структура кристалла определяет непосредственно резонансные частоты ЯКР (в отличие от ядерного магнитного резонанса). Значения ф ,,, ф ,,, ф, характеризу-изшие неоднородность электрич. поля, зависят от симметрии окружения. В случае кубич. симметрии окружения ядра квадрупольное взаимодействие отсутствует. В об1цем случае ф , ф,,, ф определяются зарядами всех электронов и ядер, окружающих ядра, на к-рых наблюдается ЯКР. Т. к. вторые производные зависят от расстояния г как г то осн. вклад вносят электроны атомов, содержащих исследуемые ядра. Т. о., величина квадрупольного взаимодействия, т. е. спектр ЯКР, зависит от распределения электронной плотности. Это позволяет изучать природу хим. связи в кристаллах. [c.675]

Ускорение пучка осуществляется системой многоэлектронных линз. Потери ионов, обусловленные существованием объемного электрического заряда, создают дополнительные проблемы и при конструировании систем формирования ионных пучков высокой интенсивности. Чаще всего в таких установках применяют двух- и трехэлектродные линзы для создания одно- и двухзазорного ускорения [125]. В сильноточных установках ионного легирования широко используют магнитные квадрупольные линзы, способные компенсировать расширение пучка под действием пространственного заряда. Для обработки больших площадей необходимо либо расфокусировать пучок, либо обеспечить его сканирование. Расфокусировка приводит к неоднородности потока, и на практике чаще используют сканирование пучка. Разработаны различные системы сканирования электростатическое, электромагнитное, механическое сканирование, комбинированные системы. Если к монохроматичности пучка не предъявляется жестких требований, то эффективное сканирование в электромагнитном поле можно обеспечить, модулируя по энергии вытягиваемый из источника пучок ионов [109]. В связи с упоминавшимся пространственным зарядом в сильноточных установках для сканирования часто применяют механические системы пучок ионов неподвижен или сканирует лишь в одной плоскости, а равномерность облучения обеспечивается перемещением обрабатываемой детали. [c.87]

При наличии у частиц заряда скорость их движения в скрещенных электрическом и магнитном полях возрастает. Для наблюдения электромагнитофореза необходимо исключить электромагнитную конвекцию, возникающую при наличии неоднородности полей, т. е. при rot [/ X X Я ] Ф 0. Специально подобрав дисперсионную среду с проводимостью, имеющей промежуточное значение между значениями проводимостей частиц различного вида, можно заставить подобные частицы двигаться в противоположных направлениях. [c.152]

Ландау в трехмерном электронном газе. Кавадзи и Гэйтос [101] предположили, что эти ступеньки не являются размазанными пи-ка1ми Шубникова — де Гааза, а связаны с неоднородностями глубины канала. Считается, что из-за разной структуры уровней Ландау в разных областях имеет место перераспределение заряда. Однако из данных по проводимости не ясно, существуют ли дискретные канальные уровни и при Я=0, т. е. возникают ли они только из-за поверхностного рельефа. В последнем случае сильные магнитные поля могли бы локализовать электроны в малых областях, где поверхность достаточно плоская для того, чтобы появились локальные канальные уровни. [c.141]

Таким образом, магнитное поле в бетатроне выполняет две функции а) управляющую — траектория электронов в магнитном поле искривляется в окружность, причем поле обладает и фокусирующими свойствами б) ускоряющую — переменное во времени магнитное поле создает вихревое электрическое поле, в котором электрон ускоряется, приобретая дополнительную энергию. Возможность совмещения этих двух функций была впервые установлена в 1922 г. Л. Б. Слепяном, однако этого оказалось еще недостаточно для создания ускорителя . Необходимо было указать условия, при которых возможно существование равновесной орбиты, т. е. окружности постоянного радиуса, по которой электрон может длительное время совершать обороты, увеличивая свою энергию. Такие условия были сформулированы Р. Видерое (1927) и Я. П. Терлецким (1940), но и этого было недостаточно для реализации ускорителя. Дело в том, что, как уже отмечалось, в циклическом ускорителе электрон совершает очень большое число оборотов, проходя путь в сотни и тысячи километров. Поэтому особо остро встают вопросы о стабилизации движения электрона по равновесной орбите (фокусировке), так как на своем пути заряд может встретить различные возмущающие факторы (неоднородности поля вдоль траектории, рассеяние на остаточном газе и др.). [c.27]

Значительное развитие в последние годы получили различные варианты метода интегральных ураннений [104—113]. При использовании этого подхода модель электродинамического объекта представляет собой некоторую систему интегральных уравнений относительно функций, заданных на границах тел с различными электрофизическими параметрами. В зависимости от конкретных особенностей решаемой задачи и используемого метода эти функции могут иметь смысл плотности заряда, тока, компонентов электрического либо магнитного полей и т. д. Существенно, что размерность фактически решаемой задачи оказывается меньшей, чем исходной. Это обеспечивает возможность исследования весьма сложных объектов. Кроме того, системы интегральных уравнений хорошо изучены в математической физике теоретический анализ интегральной формулировок электродинамических задач позволяет получить условия их разрешимости, едииственности решения и т. д. Формулировки электродинамических задач в виде интегральных уравнений выгодны также с точки зрения численного решения последних. Численные методы решения систем интегральных уравнений разработаны достаточно подробно [113]. Результаты использования метода интегральных уравнений для построения моделей некоторых типов ЛП, а также неоднородностей в Них приводятся в [45, 107, 111]. [c.34]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...