Laboratório Multimidia - LMM
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Ciclotron


A força magnéticapara uma partícula de carga-teste (com carga q) movendo com velocidadeem um campo magnético is
A força magnética é perpendicular a velocidadee ao campo magnético .

Assim a força magnética não mudará a energia cinética da partícula de carga.

Se a velocidade está na mesma direção do campo magnético, então nenhuma força magnética age na partícula de carga. Para uma partícula se movendo em um campo magnético uniforme ,

A velocidade pode ser representada por: ,

é uma componente da velocidade ao longo de B que não mudará.

A partícula avança junto a enquanto ela se move em círculo no plano formado por and .

A trajetória resultante forma uma espiral com seu eixo junto.

    ,

Assim nós temos momento

E a velocidade angular do movimento circularQue é independente da velocidade da partícula de carga.

( é a freqüência do ciclotron)



Esta é uma visão de topo da região de um ciclotron no qual a partícula circula.

USO:

Entre com o valor da relação de freqüência no campo indicado.

Clique no ponto vermelho perto do oscilador elétrico e arraste para cima/baixo para mudar a voltagem do oscilador.

Clique em iniciar para começar a animação.

Clique com o botão direito do mouse para pausar e clique novamente para retornar.

A velocidade da partícula de carga é representada através da linha amarela.

A força que age na partícula é representada através de linha vermelha.

Clique em limpar para apagar a trajetória.

Clique em Reajustar para voltar o valor padrão.


Para um eletron : a carga, massa,

Se a energia de um eletron é 1eV

e o campo magnético é 1T(Tesla), então

a freqüência do ciclotron é

a velocidade do eletron é

Se a velocidade é perpendicular ao campo magnético, o raio do movimento circular é

Se a velocidade tem um componente pequeno junto as campo magnético (diga 1%),

O eletron moverá ao longo do campo magbnético com velocidade