ELCUT
Новый подход
к моделированию полей

Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

Заряженная частица в однородном магнитостатическом поле. Плоско-параллельная задача.

заряженная частица в магнитном поле, траектория заряженной частицы магнитное поле, траектории заряженных частиц

Тип задачи:
Плоско-параллельная задача магнитостатики.

Геометрия:
Заряженная частица в однородном магнитостатическом поле. Плоско-параллельная задача Рассчитать траекторию движения заряженной частицы в магнитном поле, пренебрегая релятивистскими эффектами. Магнитноеполе x e- y

Дано
Относительная магнитная проницаемость вакуума μ = 1;
Магнитная индукция внешнего поля Bx = -4 мT.
Заряд (электрона) q = -1.602e-19 Кл
Масса (электрона) m = 9.109e-31 кг
Начальная скорость vx=vy=5e6 м/с; vz = 0 м/с.
Координата вылета частицы: (0; 0; 0) м.

Задание
Рассчитать траекторию движения заряженной частицы в магнитном поле, пренебрегая релятивистскими эффектами.

Решение:
Аналитическое решение - спиралевидная траектория.
Радиус в YZ-плоскости RYZ = vy / Bx · м/q [м].
Период T = 2π / Bx · m/q [с].
Сила Лоренца Fz = q·vy·Bx [Н].

Для расчета траектории движения частицы в ELCUT была использована бесплатная утилита Траектории заряженных частиц.

Результаты:

Аналитическое решение:
Радиус в YZ-плоскости RYZ = (5e6/0.004) · (9.109e-31/1.602e-19) = 0.00711 м.
Период T = (2·3.142/0.04) · (9.109e-31/1.602e-19) = 8.93e-9 с.
Сила Лоренца Fz = 1.602e-19 · 5e6 · 0.04 = 3.20e-15 Н.

Утилита Траектории заряженных частиц:
Радиус в плоскости YZ RYZ = 0.14215/2 = 0.00711 м.
Период T = 4.47e-9·2 = 8.94e-9 с.
Сила Лоренца Fz = 3.20e-15 Н.

  • Видео: Заряженная частица в однородном магнитостатическом поле. Плоско-параллельная задача.
  • Смотреть на YouTube.
  • Скачать файлы задачи.

    ELCUT 6.5. Обзор возможностей 3D анализа

    Продукт
    Заказ
    Запросить пробную версию
    Модификации
    История версий
    Функциональность
    Состав
    Программирование
    Спецкурсы

    Применение
    Промышленность
    Образование
    Наука
    Типовые примеры
    Отзывы
    Пользователи

    Поддержка
    Онлайн семинары
    Виртуальный класс
    Вход для клиентов
    Словарь
    Тестирование

    Загрузить
    ELCUT Студенческий
    Руководство пользователя
    Библиотеки материалов
    Видео
    Бесплатные утилиты

    Новости
    Новые версии
    События
    Статьи
    Подписка

    Контакты
    О компании
    Как нас найти
    Консультации
    Поддержка онлайн
    Партнеры