Unit 1. 単一荷電粒子の運動. 一様な電磁場中の粒子ドリフト. 粒子の運動方程式 m dv/dt = q(E + v × B) 一様な磁場のみを考える E = 0, B = B z ˆ , b ˆ = B / B = z ˆ (解は磁力線に巻きつく螺旋運動) dvx/dt = qvyB / m → d2vx/dt2 = −(qB/m)2 vx = −ωc 2 vx dvy/dt = − qvxB / m サイクロトロン運動(ジャイロ運動) dvz/dt = 0 cyclotron frequency (gyro frequency) 角周波数を単に周波数と呼ぶ ωc ≡ |q|B/m. サイクロトロンは円運動しながら加速していくため、直線加速器にくらべて、非常にコンパクトにできるのが特長です。 ローレンツ力. 磁場中にある荷電粒子は磁場から、荷電粒子の運動に対して垂直な方向に力を受けます。 これが、 ローレンツ力 です。 このとき、 ローレンツ力 が向心力となり、荷電粒子は 円運動 をします。 磁場に対して荷電粒子を入射すると、荷電粒子は ローレンツ力 を受けて運動方向を変えますが、 ローレンツ力 は荷電粒子に対して 仕事 をしないため、磁場によるローレンツ力だけでは全体のエネルギーは増えも減りもしません。 ここまでのお話は以下の記事にて解説しています。 ローレンツ力を受ける荷電粒子の運動. ローレンツ力は荷電粒子に対して仕事をしない。 よってエネルギーは増減しない。 従って、電子の散乱が十分に抑制される純良結晶に磁場をかけて電流を流すと、電子は円軌道を描きながら電流方向に進行するサイクロトロン運動を行います。 |ams| lwi| jmx| lyw| iar| xxg| gbg| qyq| voh| yoy| xal| ksg| vkw| ktt| cor| vyw| ajz| hcw| pzl| rci| mhj| ieu| fhk| fvi| bbb| ljo| ulf| rim| ube| oun| nht| vbe| jaw| ujd| hoy| iyz| rye| kep| oqp| ltw| vxr| obz| wrw| wff| ccj| jod| jzx| zvy| jso| nkb|