Geladenes Teilchen im B-Feld gleich Teilchenbeschleuniger?
hallo Physiker,
welchen Zusammenhang gibt es zwischen einem geladenen Teilchen im magnetischen Feld und einem Teilchenbeschleuniger? Bleibt die Geschwindigkeit nicht gleich?
2 Antworten
Normalerweise würde sich das Teilchen im Magnetfeld auf einer Kreisbahn bewegen.
Im Teilchenbeschleuniger (Zyklotron) wird es aber durch ein zusätzliches elektrisches Feld beschleunigt und bewegt sich auf einer Spiralbahn nach außen.
Hallo Gutelon,
zumindest ein (in einem interessierenden Raumbereich weitgehend) homogenes und zeitlich konstantes Magnetfeld B› übt auf ein geladenes Teilchen nur die LORENTZ- Kraft F›L aus, die stets senkrecht sowohl zu B› als auch zur Geschwindigkeit v› ist.
Bleibt die Geschwindigkeit nicht gleich?
Das Tempo (engl. speed) bleibt dabei gleich, also der Betrag der Geschwindigkeit im eigentlichen Sinne (engl. velocity); Letztere ist eine Vektorgröße, eine Größe mit Richtung, was ich hier mit der Schreibweise v› ausdrücke. Die Richtung von v› ändert sich dank F›L ständig.
Im Teilchenbeschleuniger dient das Magnetfeld nur dazu, das Teilchen auf einer Kreisbahn zu halten, damit man keine Linearbeschleuniger von exorbitanter Länge braucht. Schneller wird das Teilchen durch ein elektrisches Feld.