4.12. ЧӨЛӨӨТ ЦЭНЭГЛЭГДСЭН БӨӨМСӨН БА БИЕИЙН ДИНАМИК Удаан хугацааны туршид цэнэгтэй бөөмс ба EMF-ийн харилцан үйлчлэлийн судалгаа нь эрдэм шинжилгээний шинж чанартай байсан бөгөөд зөвхөн үүднээс л сонирхолтой байсан. нэмэлт хөгжил EMF онолууд. Гэсэн хэдий ч түлшний эсийн хувьд ч эдгээр хөгжил

Лекц №3.
Нэг жигд бус соронзон орон дахь хөдөлгөөн. Дрифтийн ойролцоо - хэрэглэх нөхцөл, шилжилтийн хурд. Нэг жигд бус соронзон орон дахь дрифт. Адиабат инвариант. Загалмайлсан цахилгаан ба соронзон орон дахь хөдөлгөөн. Ерөнхий хэрэгямар ч хүч чадал бүхий гаталсан талбайнууд болон соронзон орон.
III. Цэнэглэгдсэн бөөмсийн шилжилт хөдөлгөөн
§3.1. Загалмайлсан нэгэн төрлийн талбайн хөдөлгөөн.
Загалмайлсан талбар дахь цэнэгтэй бөөмсийн хөдөлгөөнийг авч үзье
дрифтийн ойролцоо байдлаар. Ижил төрлийн бүх бөөмсийн хувьд ижил тодорхой утгыг тодорхойлох боломжтой бол шилжилтийн ойролцоо тооцоолол хамаарна. тогтмол хурдбөөмийн хурдны чиглэлээс үл хамааран шилжилт хөдөлгөөн:
, Хаана
- шилжилт хөдөлгөөний хурд. Үүнийг цэнэглэгдсэн бөөмсийг хөндлөн огтлолцох замаар хийж болохыг харуулъя
талбайнууд. Өмнө дурьдсанчлан соронзон орон нь соронзон орны чиглэлд бөөмсийн хөдөлгөөнд нөлөөлдөггүй. Тиймээс зөрөх хурдыг зөвхөн соронзонд перпендикуляр чиглүүлж болно, өөрөөр хэлбэл:
, ба
, Хаана
. Хөдөлгөөний тэгшитгэл:
(бид үржүүлэгчийг GHS дээр бичсээр байна). Дараа нь хурдны хөндлөн бүрэлдэхүүн хэсгийн хувьд:
, бид тэлэлтийг шилжилтийн хурдаар орлуулна:
, өөрөөр хэлбэл
. Энэ тэгшитгэлийг бүрэлдэхүүн хэсэг тус бүрээр хоёроор сольж, харгалзан үзье
, өөрөөр хэлбэл,
, бид зөрөх хурдны тэгшитгэлийг олж авна:
. Соронзон талбайн вектороор үржүүлснээр бид дараахь зүйлийг олж авна.
. Дүрмийг харгалзан бид авдаг
, хаана:

- шилжилт хөдөлгөөний хурд. (3.1)

.
Зөрөх хурд нь цэнэгийн тэмдэг ба массаас хамаардаггүй, өөрөөр хэлбэл. плазм бүхэлдээ шилждэг. (3.1) хамаарлаас харахад хэзээ
зөрөх хурд нь гэрлийн хурдаас их болж, утгаа алддаг. Гол нь харьцангуй засварыг харгалзан үзэх шаардлагагүй юм. At
шилжилтийн ойролцоо нөхцөлийг зөрчих болно. Соронзон талбар дахь цэнэгтэй бөөмсийн шилжилт хөдөлгөөний ойролцоолсон нөхцөл нь соронзон орон дахь бөөмийн эргэлтийн үед шилжилт хөдөлгөөнийг үүсгэгч хүчний нөлөөлөл бага байх ёстой бөгөөд зөвхөн энэ тохиолдолд шилжилтийн хурд болно. тогтмол байх. Энэ нөхцлийг дараах байдлаар бичиж болно.
, үүнээс бид зөрөх хөдөлгөөнийг ашиглах нөхцөлийг олж авдаг
талбарууд:
.

Тодорхойлохын тулд боломжит замналцэнэглэгдсэн тоосонцор
талбайн хувьд эргэлтийн хурдны бүрэлдэхүүн хэсгийн хөдөлгөөний тэгшитгэлийг авч үзье :
, хаана
. Онгоцыг явуулаарай ( x,y) нь соронзон оронтой перпендикуляр байна. Вектор давтамжтайгаар эргэлддэг
(электрон ба ион эргэлддэг өөр өөр талууд) онгоцонд ( x,y), модулийн хувьд тогтмол хэвээр байна.

Хэрэв анхны хурдбөөмс энэ тойрогт унавал бөөмс эпициклоидын дагуу хөдөлнө.

2-р бүс.Тэгшитгэлээр өгөгдсөн тойрог
, циклоидтой тохирч байна. Векторыг эргүүлэх үед үе бүрийн хурдны вектор эхийг дайран өнгөрнө, өөрөөр хэлбэл хурд нь тэгтэй тэнцүү байна. Эдгээр моментууд нь циклоидын суурийн цэгүүдтэй тохирч байна. Замын зам нь радиустай дугуйны ирмэг дээр байрлах цэгийн дүрсэлсэнтэй төстэй юм
. Циклоид өндөр нь , өөрөөр хэлбэл бөөмийн масстай пропорциональ байх тул ионууд электроноос хамаагүй өндөр циклоидын дагуу шилжих бөгөөд энэ нь 3.2-р зурагт үзүүлсэн бүдүүвч дүрслэлд тохирохгүй байна.

3-р талбай.Тойргийн гаднах талбай
, өндөр нь гогцоотой (гипоциклоид) трохоидтой тохирч байна
. Гогцоонууд таарч байна сөрөг утгуудхурдны бүрэлдэхүүн хэсгүүд бөөмс эсрэг чиглэлд шилжих үед.

ТУХАЙ талбай 4: Цэг
(
) шулуун шугамтай тохирч байна. Хэрэв та анхны хурдтай бөөмсийг хөөргөвөл
, тэгвэл цаг хугацааны агшин бүрт цахилгаан ба соронзон хүчний хүч тэнцвэртэй байх тул бөөмс шулуун шугамаар хөдөлдөг. Эдгээр бүх траекторууд нь радиустай дугуй дээр байрлах цэгүүдийн хөдөлгөөнтэй тохирч байна гэж төсөөлж болно
, тиймээс бүх траекторийн хувьд уртааш орон зайн хугацаа
. Хугацааны хувьд
Бүх траекторийн хувьд цахилгаан ба соронзон орны нөлөөллийг харилцан нөхөх явдал гардаг. Бөөмийн дундаж кинетик энерги тогтмол хэвээр байна
. Үүнийг дахин тэмдэглэх нь чухал юм

Хэрэв оронд нь дээр дурдсан бүх дүгнэлт зөв байна цахилгаан хүч
дур зоргоороо хүч хэрэглэх , бөөмс дээр үйлчилдэг ба
. Дурын хүчний талбарт шилжих хурд:

(3.2)

цэнэгээс хамаарна. Жишээ нь, төлөө таталцлын хүч
:
- таталцлын шилжилтийн хурд.

§3.2. Нэг жигд бус соронзон орон дахь цэнэгтэй бөөмсийн шилжилт хөдөлгөөн.

Хэрэв соронзон орон орон зайд аажмаар өөрчлөгдвөл түүний дотор хөдөлж буй бөөмс Ларморын радиус аажмаар өөрчлөгддөг соронзон орны шугамыг тойрон эргэлдэж, Ларморын олон эргэлт хийх болно. Бид бөөмийн өөрөө биш, харин тэргүүлэгч төв гэж нэрлэгддэг агшин зуурын эргэлтийн төвийн хөдөлгөөнийг авч үзэж болно. Бөөмийн хөдөлгөөнийг тэргүүлэх төвийн хөдөлгөөн гэж тайлбарлах, i.e. Хэрэв нэг эргэлтийн үед Ларморын радиусын өөрчлөлт нь Ларморын радиусаас хамаагүй бага байвал зөрөлтийн ойролцоо тооцоолол хамаарна. Талбайн орон зайн өөрчлөлтийн шинж чанар нь Ларморын радиусаас ихээхэн давсан тохиолдолд энэ нөхцөл хангагдах нь ойлгомжтой.
, энэ нь нөхцөлтэй тэнцүү байна:
. Мэдээжийн хэрэг, энэ нөхцөл хангагдах тусам илүү сайн байх болно илүү том үнэ цэнэсоронзон орны хүч чадал, учир нь Ларморын радиус нь соронзон орны хүч чадалтай урвуу харьцаагаар буурдаг. Нэг төрлийн бус соронзон орон дахь цэнэглэгдсэн бөөмсийн олон төрлийн хөдөлгөөнийг тэдгээрт багасгаж болох тул нийтлэг сонирхол татсан зарим тохиолдлыг авч үзье.

Соронзон талбар нь жигд, ижил чиглүүлсэн боловч хавтгайнаасаа баруун ба зүүн тийш үсрэлт бүхий соронзон орон дахь цэнэглэгдсэн бөөмийн хөдөлгөөний асуудлыг авч үзье. өөр өөр хэмжээтэй(3.5-р зургийг үз), байг Х 2 > Х 1 . Бөөм хөдөлж байх үед түүний Ларморын тойрог цохилтын хавтгайг огтолдог. Замын зам нь хувьсах Ларморын радиустай Ларморын тойргуудаас бүрдэх бөгөөд үүний үр дүнд бөөмс нь цохилтын хавтгайн дагуу "зүлдэг". Зураг 3.5-аас харахад шилжилт нь соронзон орны чиглэл ба түүний градиенттай перпендикуляр бөгөөд эсрэг цэнэгтэй бөөмүүд өөр өөр чиглэлд шилжинэ. Энгийн болгохын тулд бөөмсийг хэвийн дагуу цохилтын хавтгайг огтолцгооё. Тэгээд цагтаа нийлбэртэй тэнцүү байнаЛарморын хагас мөчлөг

Зураг 3.5. Соронзон орон дахь үсрэлттэй хил дээрх градиент зөрөх.

зүүн ба баруун талд байгаа хэсгийн хувьд: бөөмс энэ хавтгайн дагуу уртаар шилжсэн . Дрифтийн хурдыг дараах байдлаар тодорхойлж болно . Хаана  Х Х 2  Х 1  соронзон орны үсрэлтийн хэмжээ, ба  Х Х 2 + Х 1  - түүний дундаж утга.

Мөн тодорхой хавтгайн зүүн ба баруун талд байрлах соронзон орны хэмжээ өөрчлөгдөхгүй, харин чиглэл өөрчлөгдөх үед зөрөх нь тохиолддог (3.6-р зургийг үз). Хилийн зүүн ба баруун талд бөөмсүүд ижил радиустай Ларморын тойрогт эргэлддэг, гэхдээ эргэлтийн эсрэг чиглэлтэй. Ларморын тойрог нь интерфэйсийн хавтгайтай огтлолцох үед дрифт үүсдэг. Бөөмийг давхаргын хавтгайг хэвийн дагуу огтолж, дараа нь Ларморын тойргийг "тайрах" ёстой.

Зураг 3.6. Соронзон орны чиглэлийг өөрчлөх үед градиентийн шилжилт

босоо диаметр ба дараа нь баруун тал 3.6-р зурагт үзүүлсний дагуу электроныг дээш, ионы хувьд доошоо тусгах ёстой. Энэ тохиолдолд Ларморын үед давхаргын дагуух шилжилт нь Ларморын хоёр диаметртэй байх нь тодорхой тул энэ тохиолдолд шилжилт хөдөлгөөний хурд нь: .

§3.3. Тогтмол гүйдлийн соронзон орон дахь дрифт.
Нэг төрлийн бус соронзон орон дахь цэнэгтэй бөөмсийн шилжилт хөдөлгөөн шулуун дамжуулагчгүйдэл нь үндсэндээ соронзон орон нь гүйдлийн зайтай урвуу хамааралтай байдаг тул түүний дотор хөдөлж буй цэнэглэгдсэн бөөмийн градиент зөрөх болно. Үүнээс гадна зөрөх нь соронзон орны шугамын муруйлттай холбоотой байдаг. Зөрөхөд хүргэдэг энэ хүчний хоёр бүрэлдэхүүн хэсгийг авч үзье, үүний дагуу бид шилжилтийн хоёр бүрэлдэхүүн хэсгийг олж авна.
заалт 3.3.1. Диа соронзон (градиент) шилжилт.
Механизм градиентийн шилжилтЭнэ нь бөөмс нь өөр өөр эргэлтийн радиустай байдаг өөр өөр цэгүүдзамнал: тэр илүү хүчтэй талбарт зарцуулдаг цаг хугацааны нэг хэсэг, илүү хэсэг нь сул талбар. Эргэлтийн радиусыг өөрчлөх нь шилжилт хөдөлгөөн үүсгэдэг (Зураг 3.7). Эргэн тойрон эргэлдэж байна цахилгаан шугамцэнэгтэй бөөм гэж үзэж болно соронзон дипольтэнцүү дугуй гүйдэл. Градиент шилжилтийн хурдны илэрхийлэлийг эндээс авч болно алдартай илэрхийлэлжигд бус талбар дахь соронзон дипольд үйлчлэх хүчний хувьд:
- соронзон диполийг түлхэж гаргадаг диамагнит хүч хүчтэй талбар, Хаана
,
, Хаана бүрэлдэхүүн хэсэг нь соронзон орон руу хөндлөн кинетик энергитоосонцор. Соронзон орны хувьд дараах хамаарал хүчинтэй байна.
, Хаана Р кр- хүчний шугамын муруйлтын радиус, - нэгж векторхэвийн.

Диамагнетик (градиент) шилжилтийн хурд, хаана - цахилгаан шугамын хоёр хэвийн. Бинормалийн дагуух шилжилтийн чиглэл нь электрон ба ионуудын хувьд өөр байна.

ЦЭНЭГТЭЙ БӨӨМСИЙН ДРИФТ

ЦЭНЭГТЭЙ БӨӨМСИЙН ДРИФТ

Плазмын хувьд харьцангуй удаан чиглэлтэй цэнэг. ch-ts (el-nov ба ионууд) задралын нөлөөгөөр. үндсэн дээр давхардсан шалтгаан (тогтмол эсвэл эмх замбараагүй). Жишээлбэл, үндсэн цэнэглэх хөдөлгөөн нэгэн төрлийн соронз дахь h-tsy. мөргөлдөөн байхгүй үед - циклотроны давтамжтай эргэлт. Бусад талбарууд байгаа нь энэ хөдөлгөөнийг гажуудуулдаг; Тиймээс хамтарсан цахилгаан болон маг. талбарууд гэж нэрлэгддэг зүйлд хүргэдэг. цахилгаан D. z. бөөмийн масс ба цэнэгээс хамааралгүй хурдтайгаар E ба H-д перпендикуляр чиглэлд цаг.

Циклотроны эргэлт гэж нэрлэгддэг эргэлтийг үүн дээр давхарлаж болно. соронзон жигд бус байдлын улмаас үүссэн градиентийн шилжилт. талбар ба H ба DH-д перпендикуляр чиглэнэ (DH нь талбайн градиент).

Д.з. h., хүрээлэн буй орчинд жигд бус тархсан, тэдгээрийн дулааны хөдөлгөөний улмаас концентраци хамгийн их буурах чиглэлд (ТАРАХ-ыг үзнэ үү) vD = -Dgradn/n хурдтайгаар үүсч болно, энд gradn нь n цэнэгийн концентрацийн градиент юм. h-ts; D - коэффициент тархалт.

Хэд хэдэн тохиолдолд D. z.-ийг үүсгэгч хүчин зүйлүүд. ж., жишээлбэл, цахилгаан. талбар ба концентрацийн градиент, талбараас тусад нь үүссэн шилжилтийн хурд, vE ба vD нийлбэр.

Физик нэвтэрхий толь бичиг. - М .: Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг. Ерөнхий редактор A. M. Прохоров. 1983 .

ЦЭНЭГТЭЙ БӨӨМСИЙН ДРИФТ

- цэнэглэгчийн харьцангуй удаан чиглэлтэй хөдөлгөөн. задралын нөлөөнд байгаа тоосонцор. тэдгээрийн үндсэн дээр давхардсан шалтгаанууд. хөдөлгөөн (тогтмол эсвэл эмх замбараагүй). Жишээлбэл, цахилгаан in k.-l. хүрээлэн буй орчин (металл, хий, хагас дамжуулагч, электролит) нь цахилгаан хүчний нөлөөн дор үүсдэг. талбарууд бөгөөд ихэвчлэн бөөмсийн дулааны (санамсаргүй) хөдөлгөөнд давхардсан байдаг. Дулааны хөдөлгөөн нь макроскоп үүсгэдэггүй. дундаж байсан ч гэсэн урсгал vЭнэ хөдөлгөөн нь шилжилт хөдөлгөөний хурдаас хамаагүй их юм v d. хандлага vг /vцэнэгийн хөдөлгөөний чиглэлийн зэргийг тодорхойлдог. тоосонцор бөгөөд зөөвөрлөхөд нөлөөлж буй хүчин зүйлсийн эрч хүч, цэнэгтэй хэсгүүдийн төрөл, орчны төрөл зэргээс хамаарна. Д.з. Цэнэглэгдсэн бөөмсийн концентраци жигд бус тархсан үед мөн хэдэн цаг үүсч болно ( тархалт),цэнэглэгдсэн бөөмсийн хурд жигд бус тархалттай ( дулааны тархалт).
Цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн плазм дахь шилжилт.Ихэвчлэн соронзон орон дотор байдаг плазмын хувьд. талбар, шинж чанар D. z. h. in crossed magnetic and k.-l. бусад (цахилгаан, таталцлын) талбарууд. Цэнэглэх нэгэн төрлийн соронзон орон дотор байрлах бөөмс. бусад хүч байхгүй үед талбар, гэж нэрлэгддэг дүрсэлсэн. Радиустай Ларморын тойрог r Н=v/ w Х=cmv/ZeH.Энд N -соронзон хурцадмал байдал талбайнууд, д, тТэгээд v-цэнэг, бөөмийн хурд, w H =ZeH/mc -Лармор (циклотрон) давтамж. Маг. талбайн дарааллын зайд бага зэрэг өөрчлөгдвөл бараг жигд гэж үзнэ r H.Хэрэв байгаа бол ext. хүч чадал Ф(цахилгаан таталцал, градиент) тойрог замд хөдөлгөөнгүй байдлаас жигд шилжих нь Ларморын хурдан эргэлт дээр суурилдаг. соронзтой перпендикуляр чиглэлд хурд. талбай, ба ажиллах хүч. Дрифтийн хурд

Илэрхийллийн хуваагч нь бөөмийн цэнэгийг агуулж байгаа тул хэрэв Фион ба электронууд дээр адилхан үйлчилдэг, тэдгээр нь энэ хүчний нөлөөн дор эсрэг чиглэлд шилжинэ. Өгөгдсөн төрлийн бөөмсийн зөөвөрлөх гүйдэл: Хүчний төрлөөс хамааран хэд хэдэн нь ялгагдана. төрлийн D. z. Үүнд: цахилгаан, туйлширсан, таталцал, градиент. Цахилгаан дрейф гэж нэрлэдэг. Д.з. нэг төрлийн тогтмол цахилгаанд цаг . талбай Е , соронзонд перпендикуляр талбар (цахилгаан ба соронзон оронтой огтлолцсон). Цахилгаан Ларморын тойргийн хавтгайд үйлчлэх талбар нь Ларморын эргэлтийн хагас хугацааны туршид бөөмийн хөдөлгөөнийг хурдасгадаг.

Цагаан будаа. 1. Цэнэглэсэн бөөмийн огтлолцсон цахилгаан ба соронзон орон дахь шилжилт. Ажиглагч руу чиглэсэн соронзон орон. v dE, учир нь нэг чиглэл дэх хурдны бүрэлдэхүүн хэсэг (1-р зурагт доош чиглэсэн хөдөлгөөн) эсрэг чиглэлд (дээш хөдөлгөөн) шилжих үед хурдны бүрэлдэхүүн хэсгээс их байдаг. Өөр өөр цацрагийн улмаас r Hөөр дээр Бөөмийн тойрог замын зарим хэсэгт E ба H перпендикуляр чиглэлд хаагддаггүй, өөрөөр хэлбэл энэ чиглэлд шилжилт хөдөлгөөн үүсдэг. Цахилгааны хувьд дрейф F=ZeE,эндээс v dE =c/H 2,өөрөөр хэлбэл цахилгааны хурд Дрифт нь цэнэгийн тэмдэг, хэмжээ, бөөмийн массаас хамаарахгүй бөгөөд ион ба электронуудын хувьд хэмжээ, чиглэлийн хувьд ижил байна. Тиймээс цахилгаан . Д.з. h. in mag. талбай нь бүхэл плазмын хөдөлгөөнд хүргэдэг бөгөөд шилжилт хөдөлгөөнийг өдөөдөггүй. Гэсэн хэдий ч соронз байхгүй үед төвөөс зугтах хүч зэрэг хүч . талбарууд нь соронзонд цэнэгээс үл хамааран бүх бөөмс дээр адилхан үйлчилдэг. Талбай нь бүхэлдээ плазмын шилжилт хөдөлгөөнөөс үүдэлтэй биш, харин электронууд болон ионуудыг өөр өөр чиглэлд шилжүүлэхэд хүргэдэг тул тэдгээр нь шилжилт хөдөлгөөн үүсэхэд хүргэдэг. хурдатгал, дараа нь тэдний хөдөлгөөн үйлдэл хийсэн мэт явагдана. Цахилгаан солих үед талбарт цаг хугацааны явцад бөөмс нь цахилгааны өөрчлөлт (хурдатгал) -тай холбоотой инерцийн хүчээр нөлөөлдөг. дрейф F E =tv dE = ts [N]/N 2.(1) -ийг ашиглан бид туйлшрал гэж нэрлэгддэг энэ шилжилтийн хурдны илэрхийлэлийг олж авна. v dr = mc 2 E/ZeH 2 .Туйлшралын чиглэл Д.з. цаг нь цахилгаан гүйдлийн чиглэлтэй давхцдаг. талбайнууд. Туйлшрах хурд шилжилт хөдөлгөөн нь цэнэгийн тэмдгээс хамаардаг бөгөөд энэ нь шилжилтийн туйлшрал үүсэхэд хүргэдэг. одоогийн хөндлөн таталцлын хувьд болон маг. талбайнуудад таталцлын шилжилт хурдтай явагддаг v dG = ts/ZeH 2,Хаана g-таталцлын хурдатгал. Учир нь v dG нь цэнэгийн масс ба тэмдгээс хамаарна, дараа нь зөрөх гүйдэл үүсч, плазм дахь цэнэгийг салгахад хүргэдэг. Үүний үр дүнд таталцлын шилжилт хөдөлгөөн, тогтворгүй байдал үүсдэг. F rр, соронзон градиенттай пропорциональ. талбарууд (градиент D. z. h. гэж нэрлэгддэг). Хэрэв Ларморын тойрог дээр эргэлдэж буй бөөмсийг "соронзон" гэж үзвэл соронзон момент

Цагаан будаа. 2. Градиентийн шилжилт. Соронзон орон дээшээ нэмэгддэг. Зөрөх гүйдэл нь зүүн тийш чиглэнэ.

Градиент шилжих хурд

Бөөм хурдтай хөдөлж байх үед v ||муруйн радиустай хүчний муруй шугамын дагуу (Зураг 3). Р

гарал үүслийн улмаас зөрөх нь үүсдэг төвөөс зугтах хүчинерци mv 2 || /Р(төвөөс зугтах шилжилт гэж нэрлэгддэг). Хурд

Градиент ба төвөөс зугтах DZ-ийн хурд. h эсрэг чиглэлүүдион ба электронуудын хувьд, өөрөөр хэлбэл зөрөх гүйдэл үүсдэг. Энд авч үзэж буй шилжилт хөдөлгөөн нь соронзон орны перпендикуляр хүчний нөлөөгөөр Ларморын тойргийн төвүүдийн яг шилжилт (бөөмсүүдийн шилжилтээс тийм ч их ялгаатай биш) гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй. талбар. Бөөмийн (плазмын) системийн хувьд ийм ялгаа нь чухал юм. Жишээлбэл, хэрэв бөөмийн хэм-па нь координатаас хамаардаггүй бол плазмын дотор бөөмсийн урсгал байхгүй (соронзон орон Максвеллийн талбарт нөлөөлдөггүйтэй бүрэн нийцдэг), гэхдээ урсгал байдаг. соронзон орон бол төвүүдийн . талбай нь нэг төрлийн бус (градиент ба төвөөс зугтах гүйдэл).

Цагаан будаа. 4. Тороид урхинд плазмын шилжилт хөдөлгөөн. тороид соронзон урхинд плазмын хориг. Хэвтээ байрлалтай торус дахь градиент ба төвөөс зугтах шилжилт нь босоо шилжилтийн гүйдэл, цэнэгийн хуваагдал, плазмын туйлшралыг үүсгэдэг (Зураг 4). Шинээр гарч ирж буй цахилгаан талбай нь бүх плазмыг торусын гаднах хана руу шилжүүлэхийг албаддаг (гэж нэрлэдэг toroidal drift).Лит.:Франк-Каменецкий Д.А., Плазма - материйн дөрөв дэх төлөв, 2-р хэвлэл, М., 1963: Брагинский С.И., Плазмын үзэгдэл, ин: Плазмын онолын асуултууд, в. 1, М., 1063: O Raevsky V.N., Plasma on Earth and Space, K., 1980. С.С.Моисеев.

Физик нэвтэрхий толь бичиг. 5 боть. - М .: Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг. Ерөнхий редактор А.М.Прохоров. 1988 .

Бусад толь бичгүүдээс "Цэнэглэгдсэн бөөмсийн шилжилт" гэж юу болохыг харна уу.

Цахилгаан орон гэх мэт гадны нөлөөллийн дор цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн (электрон, ион гэх мэт) удаан (дулааны хөдөлгөөнтэй харьцуулахад) чиглэсэн хөдөлгөөн. * * * ЦЭНЭГЛЭГЧ БӨӨМИЙН ЗӨВЛӨЛТ ЦЭНЭГЛЭГЧ БӨӨМИЙН ДРИФТ, удаан (... Нэвтэрхий толь бичиг

Гадны нөлөөн дор байгаа орчин дахь цэнэгтэй хэсгүүдийн (электрон, ион гэх мэт) удаан (дулааны хөдөлгөөнтэй харьцуулахад) чиглэсэн хөдөлгөөн, жишээлбэл. цахилгаан талбайнууд ... Том нэвтэрхий толь бичиг

цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн шилжилт хөдөлгөөн- - [А.С.Голдберг. Англи-Орос эрчим хүчний толь бичиг. 2006] Сэдвүүд: ерөнхийдөө энерги EN цэнэглэгдсэн бөөмийн шилжилт ... Техникийн орчуулагчийн гарын авлага

Үндсэн хөдөлгөөнд ууссан янз бүрийн шалтгааны нөлөөн дор цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн харьцангуй удаан чиглэсэн хөдөлгөөн. Тиймээс, жишээлбэл, өнгөрөх үед цахилгаан гүйдэлэлектронуудыг ионжуулсан хийгээр дамжуулж, хурдаас гадна...... Зөвлөлтийн агуу нэвтэрхий толь бичиг

Гадны нөхцөлд цэнэгтэй хэсгүүдийн (электрон, ион гэх мэт) удаан (дулааны хөдөлгөөнтэй харьцуулахад) чиглэсэн хөдөлгөөн. нөлөө, жишээ нь цахилгаан талбайнууд... Байгалийн шинжлэх ухаан. Нэвтэрхий толь бичиг

Цахилгаан ба соронзон орны хувьд эдгээр талбайн хүчний нөлөөн дор бөөмсийн орон зай дахь хөдөлгөөн. Плазмын хэсгүүдийн хөдөлгөөнийг доор авч үзсэн боловч зарим заалтууд нь плазмын хувьд ерөнхий байдаг хатуу бодис(металл, хагас дамжуулагч). Ялгах ...... Физик нэвтэрхий толь бичиг

- (Голландын дрифт). 1) хөлөг онгоцны шулуун замаас хазайх. 2) хөлөг онгоцны хөдөлгөөний чиглэл ба дунд хэсгийн хоорондох өнцөг; Энэ нь хөлөг онгоцны загвараас хамаарна. 3) хөлөг онгоц бага зэрэг хазайсан хэвээр байхаар далбаат дор байрлах хөлөг онгоцны байрлал ... ... Толь бичиг гадаад үгсорос хэл

Нягт нь үүсэх хэсэгчилсэн буюу бүрэн ионжуулсан хий. мөн үгүйсгэх. төлбөр бараг ижил байна. Хүчтэй халах үед аливаа ус ууршиж, хий болж хувирдаг. Хэрэв та температурыг цаашид нэмэгдүүлбэл дулааны процесс огцом эрчимжих болно ... ... Физик нэвтэрхий толь бичиг

Соронзон тохиргоо чадвартай талбарууд урт хугацаацэнэгээ барих тоосонцор эсвэл плазмын хязгаарлагдмал хэмжээгээр. Байгалийн М.л. Жишээ нь, соронзон. Плазмыг барьж авах дэлхийн талбай нарны салхимөн цацрагийн хэлбэрээр барьж байна. дэлхийн давхарга ...... Физик нэвтэрхий толь бичиг

Цусны сийвэн дэх процессууд нь плазмын параметрүүдийн орон зайн тархалтыг тэнцвэржүүлэхэд хүргэдэг тэнцвэргүй үйл явц юм: концентраци, массын дундаж хурд, электрон ба хүнд хэсгүүдийн хэсэгчилсэн температур. Төвийг сахисан хэсгүүдийн P. p-ээс ялгаатай нь ... Физик нэвтэрхий толь бичиг

Лекц №3.

Нэг жигд бус соронзон орон дахь хөдөлгөөн. Дрифтийн ойролцоо - хэрэглэх нөхцөл, шилжилтийн хурд. Нэг жигд бус соронзон орон дахь дрифт. Адиабат инвариант. Загалмайлсан цахилгаан ба соронзон орон дахь хөдөлгөөн. Ямар ч хүч чадал, соронзон орны огтлолцсон талбайн ерөнхий тохиолдол.

III. Цэнэглэгдсэн бөөмсийн шилжилт хөдөлгөөн

§3.1. Загалмайлсан нэгэн төрлийн талбайн хөдөлгөөн.

Загалсан талбар дахь цэнэгтэй бөөмсийн хөдөлгөөнийг зөрөх ойролцоолсон байдлаар авч үзье. Бөөмийн хурдны чиглэлээс үл хамааран ижил төрлийн бүх бөөмстэй адил тодорхой тогтмол шилжилтийн хурдыг тодорхойлох боломжтой бол шилжилтийн ойролцоо тооцоолол хамаарна.
, Хаана
- шилжилт хөдөлгөөний хурд. Үүнийг цэнэглэгдсэн бөөмсийг хөндлөн огтлолцох замаар хийж болохыг харуулъя
талбайнууд. Өмнө дурьдсанчлан соронзон орон нь соронзон орны чиглэлд бөөмсийн хөдөлгөөнд нөлөөлдөггүй. Тиймээс зөрөх хурдыг зөвхөн соронзонд перпендикуляр чиглүүлж болно, өөрөөр хэлбэл:
, ба
, Хаана
. Хөдөлгөөний тэгшитгэл:
(бид үржүүлэгчийг GHS дээр бичсээр байна). Дараа нь хурдны хөндлөн бүрэлдэхүүн хэсгийн хувьд:
, бид тэлэлтийг шилжилтийн хурдаар орлуулна:
, өөрөөр хэлбэл
. Энэ тэгшитгэлийг бүрэлдэхүүн хэсэг тус бүрээр хоёроор сольж, харгалзан үзье
, өөрөөр хэлбэл,
, бид зөрөх хурдны тэгшитгэлийг олж авна:
. Соронзон талбайн вектороор үржүүлснээр бид дараахь зүйлийг олж авна.
. Дүрмийг харгалзан бид авдаг
, хаана:

- шилжилт хөдөлгөөний хурд. (3.1)

.

Зөрөх хурд нь цэнэгийн тэмдэг ба массаас хамаардаггүй, өөрөөр хэлбэл. плазм бүхэлдээ шилждэг. (3.1) хамаарлаас харахад хэзээ
зөрөх хурд нь гэрлийн хурдаас их болж, утгаа алддаг. Гол нь харьцангуй засварыг харгалзан үзэх шаардлагагүй юм. At
шилжилтийн ойролцоо нөхцөлийг зөрчих болно. Соронзон талбар дахь цэнэгтэй бөөмсийн шилжилт хөдөлгөөний ойролцоолсон нөхцөл нь соронзон орон дахь бөөмийн эргэлтийн үед шилжилт хөдөлгөөнийг үүсгэгч хүчний нөлөөлөл бага байх ёстой бөгөөд зөвхөн энэ тохиолдолд шилжилтийн хурд болно. тогтмол байх. Энэ нөхцлийг дараах байдлаар бичиж болно.
, үүнээс бид зөрөх хөдөлгөөнийг ашиглах нөхцөлийг олж авдаг
талбарууд:
.

Цэнэглэсэн бөөмсийн боломжит траекторийг тодорхойлох
талбайн хувьд эргэлтийн хурдны бүрэлдэхүүн хэсгийн хөдөлгөөний тэгшитгэлийг авч үзье :
, хаана
. Онгоцыг явуулаарай ( x,y) нь соронзон оронтой перпендикуляр байна. Вектор давтамжтайгаар эргэлддэг
(электрон ба ион өөр өөр чиглэлд эргэлддэг) хавтгайд ( x,y), модулийн хувьд тогтмол хэвээр байна.

Хэрэв бөөмийн анхны хурд нь энэ тойрог дотор байвал бөөмс эпициклоидын дагуу хөдөлнө.

2-р бүс.Тэгшитгэлээр өгөгдсөн тойрог
, циклоидтой тохирч байна. Векторыг эргүүлэх үед үе бүрийн хурдны вектор эхийг дайран өнгөрнө, өөрөөр хэлбэл хурд нь тэгтэй тэнцүү байна. Эдгээр моментууд нь циклоидын ёроолд байгаа цэгүүдтэй тохирч байна
. Циклоид өндөр нь , өөрөөр хэлбэл бөөмийн масстай пропорциональ байх тул ионууд электроноос хамаагүй өндөр циклоидын дагуу шилжих бөгөөд энэ нь 3.2-р зурагт үзүүлсэн бүдүүвч дүрслэлд тохирохгүй байна.

3-р талбай.Тойргийн гаднах талбай
, өндөр нь гогцоотой (гипоциклоид) трохоидтой тохирч байна
. Гогцоонууд нь хурдны бүрэлдэхүүн хэсгийн сөрөг утгатай тохирч байна бөөмс эсрэг чиглэлд шилжих үед.

ТУХАЙ талбай 4: Цэг
(
) шулуун шугамтай тохирч байна. Хэрэв та анхны хурдтай бөөмсийг хөөргөвөл
, тэгвэл цаг хугацааны агшин бүрт цахилгаан ба соронзон хүчний хүч тэнцвэртэй байх тул бөөмс шулуун шугамаар хөдөлдөг. Эдгээр бүх траекторууд нь радиустай дугуй дээр байрлах цэгүүдийн хөдөлгөөнтэй тохирч байна гэж төсөөлж болно
, тиймээс бүх траекторийн хувьд уртааш орон зайн хугацаа
. Хугацааны хувьд
Бүх траекторийн хувьд цахилгаан ба соронзон орны нөлөөллийг харилцан нөхөх явдал гардаг. Бөөмийн дундаж кинетик энерги тогтмол хэвээр байна
. Үүнийг дахин тэмдэглэх нь чухал юм

Цагаан будаа. 3.2. Доторх бөөмсийн онцлог траекторууд
талбарууд: 1) гогцоогүй trochoid; 2) циклоид; 3) гогцоотой трохоид; 4) шулуун.

Цэнэглэгдсэн бөөмсийн шилжилт,үндсэн хөдөлгөөнд ууссан янз бүрийн шалтгааны нөлөөн дор цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн харьцангуй удаан чиглэсэн хөдөлгөөн. Жишээлбэл, цахилгаан гүйдэл нь ионжсон хийгээр дамжин өнгөрөхөд электронууд нь санамсаргүй дулааны хөдөлгөөний хурдаас гадна цахилгаан талбайн дагуу чиглэсэн бага хурдыг олж авдаг. Энэ тохиолдолд бид одоогийн тухай ярьж байна шилжилтийн хурд. Хоёрдахь жишээ бол D. z. түүний дотор огтлолцсон талбарт бөөмс нь харилцан перпендикуляр цахилгаан ба соронзон орны нөлөөгөөр үйлчилдэг. Ийм шилжилтийн хурд нь тоон хувьд тэнцүү байна cE/H, Хаана -тай- гэрлийн хурд, Э- цахилгаан орны хүч GHS системнэгж , Н- соронзон орны хүч чадал Oerstedach . Энэ хурд нь перпендикуляр чиглэгддэг ЭТэгээд Нмөн хэсгүүдийн дулааны хурд дээр давхардсан байна.

Л.А.Арцимович.

Мөн TSB-ээс уншина уу:

Мөсөн гулсалт
Далайд мөсний шилжилт, салхи, урсгалаас үүссэн мөсний хөдөлгөөн. D. l-ийн олон тооны ажиглалтууд. хойд хэсэгт Хойд мөсөн далайхурд нь салхины хурдаас хамаардаг болохыг харуулсан ба...

Тэг түвшний шилжилт
Дрифт хийх тэг түвшинаналог хэлбэрээр компьютер, оролтын дохио байхгүй үед шийдвэрлэх өсгөгчийн гаралт дээр тэгээр авсан хүчдэлийн удаан өөрчлөлт. Д.Н. у. автобус...

Дрифт транзистор
Дрифт транзистор нь цэнэгийн тээвэрлэгчдийн хөдөлгөөн нь үндсэндээ үүсдэг транзистор юм шилжилтийн талбар. Энэ талбарыг үүсгэсэн жигд бус хуваарилалтсуурь бүс дэх хольц...