Отклонение частиц магнитным полем

Рис. 7. Отклонение частиц магнитным полем.

План первого опыта основывался на трех свойствах антипротона. Во- первых, так как р стабилен, то он может пройти через длинную установку. Во-вторых, знак заряда может быть определен по отклонению в магнитном поле, а величина заряда — по ионизации среды. В-третьих, зная, скорость частицы, можно вычислить ее массу по кривизне траектории в данном магнитном поле. [c.236]

Широтный эффект. Заряженные частицы, идущие от внеземного источника, будут испытывать максимальное отклонение в магнитном поле Земли, когда они подходят к Земле в плоскости геомагнитного экватора. [c.281]

Энергия и импульс первичных частиц являются важнейшими характеристиками ядерных реакций. При сравнительно умеренных энергиях имеется ряд разработанных методов определения этих величин для заряженных частиц (измерение отклонения в магнитном поле, счет зерен в. фотоэмульсии, измерение рассеяния). Однако при увеличении энергии трудности измерения резко возрастают, а при энергиях 5 — 10 Э8 обычные методы становятся непригодными. Но как раз для столь быстрых частиц был разработан приближенный метод определения энергии, основанный на кинематическом подходе. Он заключается в том, что измеряется угловое распределение вторичных частиц, образованных при столкновении частиц, энергию которых нужно определить [29—31]. Большим преимуществом этого метода является возможность измерять энергию нейтральных первичных частиц. В этом случае нужно определить дополнительно направление [c.103]

На рис. 2 показан след частицы из космических лучей (не электрона), испытавшей почти центральное столкновение с электроном, который был ею отброшен вперед и описал почти круговую траекторию. Такая траектория получилась потому, что, как и в большинстве опытов подобного рода, камера была помещена в магнитное поле. При количественном изучении этих отклонений можно во многих случаях вычислить скорость наблюдаемых частиц. Магнитное поле специально предназначено для создания таких отклонений. [c.10]

Ускорители легких атомных частиц (чаще всего протонов) на малые энергии не представляют больше интереса для исследования реакций в области ядерной физики. Было предложено преобразовать некоторые из них в масс-спектрометры и использовать в качестве ядерных спектрометров, способных различать индивидуальные ядра и тем самым обеспечивающих исключительно высокую чувствительность. Исследуемый образец предварительно ионизируют, и полученные ионы ускоряют до энергий в несколько мегаэлектронвольт. Пучок ускоренных ионов выводят из ускорителя и разделяют в магнитном поле. По отклонению в магнитном поле опреде- [c.169]

То обстоятельство, что импульс ускоряемой релятивистской частицы может неограниченно возрастать даже при скоростях, близких к скорости света, лежит в основе работы больших ускорителей и анализа импульса, которым обладают частицы высоких энергий, что осуществляется с помощью отклоняющего магнитного поля. Отклонение частиц в магнитных полях широко используется в исследовании космических лучей и в экспериментальных работах, посвященных частицам высоких энергий. [c.398]

Масс-спектрограф Астона имеет следующее устройство и принцип действия (рис. 15). Пучок положительных ионов проходит через две ограничивающие щели и и попадает в электрическое поле между пластинами конденсатора Ру и которое развертывает пучок в виде тонкой ленты в плоскости чертежа, сообщая частицам отклонения, пропорциональные Часть этого развернутого пучка вырезается диафрагмой Д и проходит через магнитное поле, создаваемое полюсами электромагнита (на рисунке нанесены в виде круга), отклоняющее действие которого на частицы [c.56]

Методика отклонения пучков в магнитных полях не могла быть использована для определения магнитного момента нейтрона, так как опыты с узкими пучками требуют очень высокой плотности потока частиц, которую трудно достичь для нейтронов даже при помощи современных ядерных реакторов. Тем более это было невозможно сделать при помощи обычных нейтронных источников. [c.77]

Именно на электронах, испускаемых при радиоактивном распаде, были впервые обнаружены отклонения от постоянства отношения F/j. Этот результат был получен при изучении траекторий движения электронов в магнитных полях. Как мы видели, в этом случае ускорения могут быть определены (если независимо измерена не изменяющаяся при движении в магнитном поле величина скорости частиц) непосредственно по смещению пятна на экране. Результаты таких опытов, произведенных с различными частицами, независимо от их происхождения (получены ли они с помощью ускорителей или возникли при радиоактивном распаде), показали, что при различных, но постоянных значениях и, сравнимых с с, отношение F/j не остается постоянным, а оказывается тем больше, чем больше и. Было установлено, что [c.91]

И Герлаха ( 6) наблюдалось расщепление атомного пучка, пролетающего ь неоднородном магнитном поле. Отклонение частиц определяется величиной проекции [JL. их магнитного момента на направление поля Н и значением [c.567]

Рнс. 4. Отклонение и фокусировка пучка заряженных частиц однородным магнитным полем 1 — предмет 2—изображение О], С>2 и Oj — центры круговых траекторий частиц. [c.549]

Применение масс-спектрометров и масс-спектрографов для определения остаточных давлений в области глубокого вакуума основано на принципе отклонения частиц в электрическом и магнитном полях. Различие заключается только в методе регистрации отклоненных частиц в масс-спектрометрах число ионов определяют по создаваемому ими току, а в масс-спектрографах — по степени почернения фотопластинки. [c.261]

На катеты прямоугольного треугольника наносят масштабную шкалу. В вершине прямого угла устанавливают отметчик А, в который, в случае необходимости при вычерчивании траекторий, вставляют грифель от карандаша или иглу от циркуля. Аналогичные отметчики Б и С устанавливают на катетах треугольника в специальных пазах. Отметчики Б и С могут свободно передвигаться в пазах или быть закреплены неподвижно. На рис. 1.8 показано, как пользоваться прибором при нахождении формы границы магнитного поля для асимметричного анализатора с отклонением лучей на 90°, обладающего идеальной фокусировкой. Перед началом вычерчивания траекторий отметчик Б закрепляют на расстоянии от отметчика А, равном радиусу отклонения (г) для частицы с массой т, в отметчик вставляют грифель. Затем отметчик с иглой прикалывают в точке расположения щели источника и оставляют свободным в своем пазу, он может передвигаться вдоль него. Теперь, передвигая отметчик А по входной границе поля, отметчиком Б вычерчиваем кривую расположения центров траекторий для расходящегося пучка ионов. После этой операции отметчик С закрепляют на расстоянии г от Л, а отметчик Б прикалывают в точке фокуса 5, он также может свободно перемещаться (плавать) в своем пазу. В этом случае при движении острия отметчика С по кривой расположения центров круговых траекторий отметчик А опишет кривую выходной границы поля, которая будет фокусировать расходящийся пучок ионов в точку 5. Таким же образом находят очертания границы [c.24]

Разрешающую силу масс-спектрометра с однородным магнитным полем возможно повысить, увеличив радиус отклонения частиц или уменьшив ширину щелей у источника и приемника ионов. Первое приводит к конструктивным затруднениям, так как магнит отклоняющего поля становится слишком громоздким, а вакуумные системы слишком сложны, второе связано с уменьшением светосилы прибора. [c.33]

Под влиянием рассеянного магнитного поля ионный пучок отклоняется от расчетного направления. Это отклонение различно для легких и тяжелых частиц. Результатом действия рассеянного магнитного поля является ухудшение фокусировки из-за смещения точки фокуса и из-за возникновения аберраций. В литературе [c.155]

Фиг. 19. Отклонение Р-частиц различной энергии в магнитном поле.

Частицы, влетающие в поле с некоторой скоростью перпендикулярной к Е, будут отклоняться под действием Е — в направлении вектора поля, а под действием В — в сторону, в плоскости, нормальной к вектору поля. Определим эти отклонения, полагая, что длина участка поля вдоль равная I, очень мала по сравнению с радиусом закругления R траектории частицы в магнитном поле [c.81]

Влияние света на электрические процессы было открыто Герцем, заметившим, что проскакивание искры между находящимися под напряжением цинковыми электродами облегчается при освещении их ультрафиолетовым излучением. Первое обстоятельное исследование фотоэффекта было выполнено в 1888—1890 гг. А. Г. Столетовым. Им было установлено, что под действием света тело теряет отрицательный заряд, что действие пропорционально световому потоку и вызывается преимущественно ультрафиолетовыми лучами, что явление протекает практически безынерционно. Впоследствии Ленардом и Томсоном было измерено отношение заряда испускаемых частиц к массе с помощью опытов по отклонению в электрическом и магнитном полях. Эти измерения показали, что под действием света освобождаются электроны. [c.456]

В качестве практического примера использования траекторных уравнений рассмотрим движение заряженных частиц в однородных электростатическом и магнитном полях внутри плоских конденсаторов, длинных соленоидов и между полюсами относительно сильных магнитов. Такие поля можно использовать для отклонения пучков, а также для определения скорости л относительного заряда частиц. [c.42]

В первых масс-спектрометрах использовались однородные электростатическое и магнитное поля. Знаменитый метод параболы Томсона [56] сводится к отклонению частиц в однородных электростатическом и магнитном полях, параллельных друг другу. Пусть ось X декартовой системы координат направлена параллельно напряженностям обоих полей, а заряженная частица входит вдоль оси г в область поля. Отклонения на малые углы в направлении х обусловлены электростатическим полем, а в направлении у—магнитным полем. Отклонения определяются для разных скоростей частиц уравнениями (2.117) и (2.150) соответственно. В случае малых отклонений соответствующие эффекты независимы. Исключая ускоряющий потенциал из обоих уравнений, получим [c.58]

Целью ускорителей частиц, масс- и бета спектрометров и спектрографов, анализаторов энергаи и т. д. является отклоне-шие пучка частиц на большие углы с тем, чтобы оптическая ось искривлялась Поскольку отклонение обычно зависит от энергии и от отношения заряда к массе частицы, оно применимо для разделения заряженных частиц в соответствии с их массами или энергиями, как разложение света оптическими призмами. Для этого можно использовать как электростатические, так и магнитные поля. Однако в случае больших отклонений оптическая система действует не только как призма, но обладает также и фокусирующим действием. Следовательно, электронно-ионная оптическая призма соответствует сочетанию призмы и линзы. [c.591]

Отклонение частиц магнитным полем. Рассмотрим частицу, движущуюся параллельно оси х с начальной скоростью Ио и входящую в область однородного магнитного поля, параллельного оси г (рис. 7) с одной из сторон (дсо=0). Ее отклонение Ауь надругой границе поля ( с=1.) определяется уравнением (2.130). Следует подставить Ууо = 0, Ухо = Уо и х—Хо) = = L. В итоге получим [c.51]

Такое различие объясняется разными условиями формирования излучения. Напомним, что в случае ондуляторного излучения полный угол отклонения частицы магнитным полем а имеет порядок [c.121]

В 1898 г. Ленард и Томсон методом отклонения зарядов в электрическом и магнитном полях определили удельный заряд заряженных частиц, вырываемых светом из катода, и получили выражение е/т = —5,27-10 СГСЕ ед.з/г, совпадающее с известргым удельным зарядом электрона. Отсюда следовало, что под действием света происходит вырывание электронов из вещества катода. Явление это носит название фотоэлектрического эффекта или просто фотоэффекта. [c.342]

Весьма заманчивой возможностью для решения проблемы радиационной безопасности при космических полетах является создание так называемой активной защиты, использующей для отклонения заряженных частиц магнитные и электрические поля [30]. Вес такой защиты, как показывают оценки, в ряде случаев может быть сравнимым или меньще веса пассивной защиты. Важно также, что по мере совершенствования конструкционных и сверхпроводящих материалов, криогенной техники и техники сверхвысоких напряжений вес активной защиты будет снижаться [30]. [c.292]

История физики показывает, что точные опыты, измерения приводят к открытию новых физических явлений, новых физических постоянных. Так, эксперименты Дж. Томсона (1897) по отклонению катодных лучей в электрическом и магнитном полях привели к открытию им первой элементарной частицы— элскгро-на. В физике появились две новые фундаментальные постоянные—элементарный электрический заряд е и масса электрона Эти же данные разру1пили бытовавшее еще со времен Древней Греции представление о том, что атомы представляют собой мельчайшие, не делимые далее структурные единицы материи. Постоянная Планка h обязана своим рождением точным измере- [c.29]

При измерениях по другому методу Томсон электрометром определял заряд, сообщенный цилиндру Фарадея за короткий промежуток времени катодными лучами Q=Ne. Затем такое же число частиц направлялось на термопару, их энергия W— l2Nmw . Используя затем отклонение частиц в магнитном поле, можно было получить еще одно соотношение для определения ejm [61] [c.101]

В 1896 г. французский ученый А. Беккерель открыл явление радиоактивности, состоящее в испускании солями урана невидимых лучей. Исследования показали, что в магнитном поле Н эти лучи разделяются на три компоненты, названные а-, -и v iyHaMH (рис. 15). о -Лучи отклоняются так, как должны были бы отклоняться положительно заряженные частицы, Д-лучи—как отрицательно заряженные, у-лучи не испытывают отклонения. В 1900 г. Беккерель провел измерения удельного заряда -частиц и установил, что они представляют собой поток электронов. Отношение ejm неоднократно измерялось и в других явлени- [c.101]

Область применения КЭД — расчет электронных оболочек атомов, спектров излучения и поглощения света атомами, рассеяние рентгеновского излучения, движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях, рассеяние электрона на электроне или позитроне и т. д. Выдающимся успехом квантовой электродинамики является объяснение отклонения магнитного момента электрона от предсказьлваемых классической электродинамикой значений. [c.179]

Впоследствии был разработан метод, получивший название нулевого основанный на том, что при переходе от слабого к сильному полю отдельные подуровни могут пересекаться и поэтому регистрируемая приемником интенсивность пучка дает при возрастании поля максимумы. Таким образом, по отклонению атомных пучков в неоднородном магнитном поле оказалось возможным определить значение ядерных моментов / и величину расщепления нормального терма — последнюю в некоторых случаях с точностью, превышающей спектроскопическую. Это обусловлено тем, что флуктуации тепловых скоростей в меньшей степени влияют на резкость атомных пучков, чем на резкость спектральных линий, так как с увеличением температуры возрастает скорость частиц v и, следовательно, уменьшается время их пролета в поле i ]. [c.567]

ОПТИКА [ асферическая содержит элементы, поверхности которых, не имеют сферической формы просветленная обладает уменьшенными коэффициентами отражения света у отдельных ее элементов путем нанесения на них специальных покрытий) как оптическая система (волновая изучает явления, в которых проявляется волновая природа света волоконная рассматривает передачу света и изображений по световодам и пучкам гибких оптических волокон геометрическая изучает законы распространения света в прозрачных средах на основе представлений о световых лучах интегральная изучает методы создания и объединения оптических и оптоэлектронных элементов, предназначенных для управления световыми потоками квантовая изучает явления, в которых при взаимодействии света и вещества существенны квантовые свойства света и атомов вещества когерентная изучает методы создания узконаправленных когерентных пучков света и управления ими нелинейная изучает распространение мощных световых пучков в оптически нелинейных средах (твердые тела, жидкости, газы) и их взаимодействие с веществом силовая изучает воздействие на твердые тела интенсивного светового излучения, в результате которого может нарушаться механическая цельность этих тел статистическая изучает статистические свойства световых полей и особенности их взаимодействия с веществом тонких слоев изучает прохождение света через прозрачные слои вещества, толщина которых соизмерима с длиной световой волны физическая изучает природу света и световых явлений) как раздел оптики электронная занимается вопросами формирования, фокусировки и отклонения пучков электронов и получения с их помощью изображений под воздействием электрических и магнитных полей корпускулярная изучает законы движения заряженных частиц в электрическом и магнитном полях нейтронная изучае взаимодейс вие медленных нейтронов со средой) как раздел физики] [c.255]

ФАКТОР <есть причина, движущая сила какого-либо процесса, явления, определяющая его характер или отдельные его черты магнитного расщепления — множитель в формуле для расщепления уровней энергии, определяющий величину расщепления, выраженный в единицах магнетона Бора размагничивающий— коэффициент пропорциональности между напряженностью размагничивающего магнитного поля образца и его намагниченностью структурный—величина, характеризующая способность элементарной ячейки кристалла к когерентному рассеянию рентгеновского излучения, гамма-излучения и нейтронов в зависимости от внутреннего строения ячейки) ФЕРРИМАГНЕТИЗМ—состояние кристаллического вещества, при котором магнитные моменты ионов, входящих в его состав, образуют две или большее число подсистем (магнитных подрещеток) ФЕРРОМАГНЕТИЗМ—состояние кристаллического вещества, при котором магнитные моменты атомов или ионов самопроизвольно ориентированы параллельно друг другу ФИЛЬТРАЦИЯ—движение жидкости или газа через пористую среду ФЛУКТУАЦИЯ <есть случайное отклонение значения физической величины от ее среднего значения, обусловленное прерывностью материи и тепловым движением частиц абсолютная — величина, равная корню квадратному из квадратичной флуктуации квадратичная 01ли дисперсия) равна среднему значению квадрата отклонения величины от ее среднего значения относительная равна отношению абсолютной флуктуации к среднему значению физической величины) ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ — люминесценция, быстро затухающая после прекращения действия возбудителя свечения ФОРМУЛА (барометрическая — соотношение, определяющее зависимость давления или плотности газа от высоты в ноле силы тяжести Больнмаиа показывает связь между энтропией системы и термодинамической вероятностью ее состояния Вина устанавливает зависимость испускательной способности абсолютно черного тела от его частоты в третьей степени и неизвестной функции отношения частоты к температуре) [c.292]

Спектрометрия вторичных частиц осуществляется по отклонению в магн. поле или с помощью понизац., сцинтилляц. и черепковских калориметров. В первом случае в состав К. с. д. вводят магпит с центральным или др. координатными детекторами, что позволяет определить импульс каждой вторичной частицы по кривизне её траектории в магн. поло (см. Магнитный спектрометр). [c.424]

Полученные результаты невозможно объяснить действием лишь поля Яд магнитокристаллической анизотропии и малыми отклонениями частиц от сферической формы. Очень широкие линии ФМР наблюдались у образцов взвеси в парафине более крупных сферических аэрозольных частиц N1 [596, 597], Fe [597] диаметром —500 А и Со 1597] диаметром 1200 А, причем значения АЯ ( 1800 Э для Ni и 7000 Э для Fe и Со) практически сохранялись постоянными цри изменении объемной концентрации частиц от 3 до 30%. Сильное расширение линий ФМР в этих опытах можно было бы отнести за счет различной ориентации закрепленных цепочек частиц, обладающих большой одноосной анизотропией. Однако значения АН оказались одинаковыми для взвесей частиц Ni как в парафине, так и в масле, где они могли выстраиваться вдоль силовых линий постоянного магнитного поля, вследствие чего ожидалось ощутимое сужение линий. [c.325]

Исследуя характер отклонения этих лучей в магнитном поле, Резерфорд показал, что они состоят из трех различных компонент а-лучей —потока положительно заряженных частиц р-лучей — потока частиц, заряженных отрицательно, и у-лучеи, не отклоняющихся в магнитном поле. Далее выяснилось, что а-лучи состоят из частиц, несущих двойной элементарный заряд и обладающих массой, приближенно равной массе атома гелия, в то время как р-лучи являются потоком быстродвижущихся электронов, а лучи ведут себя, как рентгеновские л>чи большей жестокости. [c.5]

Если импульсы этих частиц меньше некоторой величины, отклонение будет настолько сильным, что они вообще не попадут на поверхность Земли. По мере продвижения к полюсам Земли угол между траекторией частиц, движущихся в вертикальной плоскости, и магнитными силовыми линиями Земли уменьшается (рис. 106) и отклоняющее действие магнитного поля будет ослабе- [c.281]

Изложение в этом параграфе мы начнем именно с такого про-стеЙ1него случая плазмы без постоянного магнитного поля. В то же время будем пренебрегать неоднородностью переменного электромагнитного поля, что возможно в таком высокочастотном случае благодаря малости скорости частиц по сравнению со скоростью света. Тогда для слабого отклонения o/q распределения от максвелловского /ао линеаризованиое кинетическое уравнение (61.5) с использованием выражений (61.7) и (61.8) при IJ = О можно записать в виде 16j [c.289]

Исследуя характер круговой поляризации смещенных компонент при наблюдении вдоль магнитного поля, можно установить знак заряда излучающей частицы волна левой круговой оляризации должна смещаться в сторону высоких частот для отрицательной частицы и в сторону низких — для положительной. Соответствие с опытом получается, если считать, что заряд излучающей частицы отрицателен. По величине расщепления можно установить удельный заряд е/т. Опыт дает такое же значение, как и измерения е/т по отклонению электронных пучков в электрическом и магнитном полях. Это можно рассматривать как доказательство того, что оптическое излучение атомов обусловлено движением электронов. [c.65]

Как можно видеть, отклонение частицы в магнитном поле зависит от отношения ее заряда к массе частицы. В этом заключается фундаментальное различие между магнитными и электрическими отклоняющими системами. Разброс отношений Q/rrio представляет собой серьезное препятствие в том случае, когда требуется отклонить пучок различных ионов одной и той же системы. С другой стороны, магнитное поле может быть использовано для разделения частиц. Эффективность отклонения в случае магнитного поля определяется отношением Ау/В и также может быть увеличена уменьшением ускоряющего напряжения. [c.52]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...