Урок 277. Масс-спектрограф. Циклотрон. Магнитный щит Земли

Урок физики в Ришельевском лицее

[@alenafirs7606]

Хотела послушать только про циклотрон, а в итоге посмотрела весь урок! Очень интересно и информативно! Заслушалась. Браво!

[@felixdolgin3193]

Спасибо за интересный урок. В школе не проходил, мой дипломный проект был из области массспектрометрии..Присутствующие с интересом слушали-многим это было в новинку.Название проекта- Генератор развёртки массспектрометра..Принцип массспектрометрии использовался ещё для получения сверхчистых материалов.Установка называлась Везувий.было это в 1974г.

[@Dmitry_b-612]

Препод - МАСТЕР. +10 !

[@camilloprod2712]

До видео как раз размышлял о том, откуда берется сила Лоренца, и прям в начале видео объяснение😄

[@FiTiK444]

Прикольно подкололи про размерность и домашнее задание 😂😂

[@SenoClub]

Познавательные уроки

[@ДимаЛимонов-ч6я]

Здравствуйте, Павел, скажите, пожалуйста, я правильно понял про магнитный щит Земли, что радиоактивные частицы из космоса, двигаясь по винтовой линии, попадают на Землю или разворачиваются и улетают обратно?За ранее спасибо.

[@pvictor54]

Если бы не молекулы воздуха, частицы двигались от одного магнитного полюса к другому по винтовым траекториям, но из-за столкновений с молекулами воздуха у полюсов они передают им свою энергию, вызывая ионизацию. Это служит причиной полярных сияний.

[@НиколайКолотовкин-о9о]

Хороший вопрос задала Алиса. Кто или Что установило эти правила и организовало эти законы?. Учёные говорят , что большой взрыв. Но мой опыт, в результате длительных наблюдений за войнами и взрывами, говорит о том , что взрывы ничего не создают , но напротив лишь разрушают . Может я не прав но пусть мне тогда учёные объяснят как в результате взрыва, и с какой степенью вероятности ,возникла высоко организованная жизнь наделённая разумом.

[@WhiteCap-z1e]

че за бред чел

[@resonance_effect]

37:07 "Магнитную бутылку" в Новосибирске мы называем "пробкотрон". Как раз в ИЯФ имеется та самая установка, именуемая Газодинамической Ловушкой(ГДЛ)

[@WonderSpase]

36:20 здравствуйте, не совсем понятно, Сила Лоренца, действующая на частицу, когда частица направлена к нам, раскладывается так, как на Вашей иллюстрации, где одна из проекций силы Лоренца направлена вверх (противоположно изначальному движению), но когда эта же частица, пройдя полкруга, будет удаляться от нас, разве сила Лоренца не будет раскладывается противоположно, и её проекция на вертикальную плоскость не будет направлена вниз? Интуитивно мне кажется, что от сгущения полей проекция силы будет направлена в сторону от сгущения, но разложить это, к сожалению, пока не получается... Всё понял :-) дело в том, что это эффект будет тогда когда частица, достаточно близко к полюсу и когда она совершит полоборота, магнитные поля, в этом месте, будут иметь противоположный наклон.

[@hunter-speexz]

4:35 Павел Андреевич, правильно ли я понимаю, что скоростью частиц, влетающих в ускоряющую зону, можно пренебречь по сравнению с конечной приобретаемой скоростью? Ведь |q|U позволяет лишь узнать, на сколько увеличится кинетическая энергия частиц и не позволяет узнать конечную скорость частиц без знания о начальной скорости частиц, которая была до попадания в ускоряющую зону.

[@pvictor54]

Да, правильно.

[@alexbasileus9074]

12:00-31:36 циклотрон

[@БорисМухин-к2к]

Почему при дивижении положительного иона к отрицательному южному магнитному полюсу он вдруг начинает двигаться назад.Какие силы на него начинают действовать,что уводят его в обратную сторону?

[@annabelousova8352]

Силы Лоренца, только под другими углами

[@annabelousova8352]

Надеюсь, я правильно поняла

[@0Алмаз0]

Спасибо!

[@РудольфКарнап-т8в]

Почему электроны движутся "против направления тока"?Разве дивжение электронов не есть сам ток?

[@jaken111]

Принято направление эл.тока указывать движение положительных частиц

[@karkas43]

Павел Андреевич, потому белые медведи такие большие, потому что мутировали от радиации на полюсе.

[@АндрейРудик-ш8х]

Павел Андреевич здравствуйте! В 37:12 Вы рассказываете о магнитной бутылке и о том, что ни один сосуд не удержит раскаленную плазму, тогда скажите, в бытовом применение плазменный телевизор это его неправильное название, ведь там судя по его названию тоже плазма и магнитным полем плазма не удерживается. Как быть, как правильно это понять?

[@pvictor54]

Название правильное. Просто плазма плазме рознь. В плазменных панелях используется тлеющий разряд в газах, это холодная плазма.

[@АндрейРудик-ш8х]

Благодарю! Вы всегда меня просвещаете.

[@МихаилСилантьев-щ2ю]

Павел Андреевич, правильно предположить, что полярное сияние на северном географическом полюсе вызвано положительно заряженными космическими частицами, а на южном географическом полюсе- отрицательно заряженными частицами?

[@pvictor54]

Нет, это неправильно.

[@АлексейНикишов-т3ж]

Павел Виктор здравствуйте!!! в части где говорилось про полюса Земли, совсем запутался... Тоесть Северное полушарие имеет +, а южное - ???? значит магнитные стрелки компаса N -, S + И спасибо за уроки, у вас отличные лекции)))

[@pvictor54]

Плюс и минус к магнитным полосам не имеют никакого отношения. В северном полушарии находится южный магнитный полюс (S), а в южном полушарии северный магнитный полюс (N).

[@ЛеопольдКотов-к3щ]

Почему мы нигде не учитывали силу тяжести?

[@pvictor54]

Она ничтожно мала по сравнению с электромагнитными силами.

[@белыйофицер-у9м]

Все что меньше на несколько порядков можно принебречь))в 2-6 уроках про это говорится

[@series-alternativesandmeme7563]

Простите, Павел, вы не могли бы ответить? Дело в том, что у меня возник вопрос. Если проводник с током находится под действием внешнего магнитного поля, то движущиеся в нём свободные носители заряда будут описывать круговые траектории? Такое движение будет наблюдаться везде под действием магнитного поля?

[@pvictor54]

Нет, этого не будет, так как в проводнике на свободные носители, кроме магнитного поля, действуют и ионы кристаллической решетки, с которыми он сталкивается, и электрическое поле, вызывающее ток.

[@series-alternativesandmeme7563]

Павел ВИКТОР , большое спасибо зха ответ!

[@АнтонПолетаев-с7у]

А можно ли разогнать частицы не электрическим полем а магнитным?

[@pvictor54]

Можно, если поле меняется со временем. Правда, при этом появляется вихревое электрическое поле, которое и разгоняет частицы. Такой принцип ускорения используется в бетатроне.

[@Vassiliyo]

Подскажите, пожалуйста, не очень уловил, почему частота вращения частицы в циклотроне не меняется? Почему не может получиться явление, когда частица, получив ускорение от Эл поля, не изменит радиус вращения, и доберется чуть раньше до места воздействия электрического поля, пройдя половину окружности? Почему мы принимаем, что частицы будут вращаться именно с постоянной частотой? За счёт чего происходит уравнивание частоты вращения частицы и частоты воздействия электрического поля?

[@НяшныйДрищик]

Потому что сила, которая могла бы уйти на увеличение частоты вращения частицы уходит на увеличение радиуса и, соответственно, окружности, по которомым она вращается. Причина: так устроена природа. Доказательства: математические расчеты периода вращения частицы перпендикулярно (и не совсем) магнитному полю, которые выводят из формулы периода вращения скорость (то есть делают период вращения независимым от скорости частицы (смотрите конец предыдущего урока), а что бы при разной скорости частицы период вращения оставался независимым от нее, необходимо увеличить/уменьшить путь, который в случае с частичкой в поле представляет собой окружность) и масс-спектрограф, где придавая ускорение частице внешним напряжением она улетает дальше на фотоэлементе, а не оставляет на нем более яркий след.

[@hunter-speexz]

У меня тоже возник почти аналогичный вопрос. Вопрос связан с промежутком между дуантами. Каждый раз, когда частица ускоряется в этом промежутке, то с каждым разом этот промежуток частица проходит всё быстрее и быстрее. И соответственно кажется, что из-за этого ускорения частота обращения частицы будет с каждым разом уходить от частоты подталкивания частицы. Судя по всему, это подталкивание никак не повлияет на частоту обращения частицы, т.к. магнитное поле также действует и на этот промежуток, т.е. во время подталкивания магнитное поле продолжает смещать частицу от прямолинейного движения и частица проходит этот промежуток не четко прямолинейно, а так, что её радиус кривизны траектории постепенно увеличивается от прежнего значения до нового.

[@ИддиАлов]

Павел Андреевич, скажите, а принцип суперпозиции справедлив для магнитных полей?

[@pvictor54]

Да, справедлив.

[@ИддиАлов]

@@pvictor54 спасибо за ответ

[@pokemonpokemon5158]

Доброго времени суток, Павел Андреевич. Скажите, пожалуйста, Вы разобрали траекторию движения электрона в магнитном поле под углом. А что, если будем работать с протоном? Что-то изменится?

[@pvictor54]

Изменится направление силы (а значит направление "вращения" винтовой линии) и радиус кривизны траектории.

[@АндрейМелехов-ь9ъ]

Теперь немного непонятна природа возникновения полярного синия в южной части планеты. Я так понимаю что диапазон рассеивания заряженных частиц с Солнца на много больше диаметра Земли. И поэтому попадая в южную часть, из за больших скоростей успеют долететь до верхних слоев атомсферы и ионизируют воздух, но так же под действием магнитного поля стремятся к южному магнитному полюсу? PS извеняюсь, что при формулировки вопроса возможно использовал не те термины

[@govorilegko]

В масс-спектрографе -- отрицательная заряженная пластина выполняет роль "магнита" для положительного иона -- положительный ион притягивается к отрицательной пластине и в результате разгоняется. вам не кажется странным, что ион затем пролетает мимо своего "магнита" и летит дальше?

[@pvictor54]

Пластина не магнит. Она - часть системы проводников, создающих ускоряющее электрическое поле. После пролета отрицательно заряженной пластины ион попадает в область, где электрического поля нет, а есть только магнитное поле.

[@govorilegko]

а почему до подлёта к пластине поле было, а после пролёта поле исчезло? пластину же не отключали от отрицательного полюса источника?

[@pvictor54]

За пределами конденсатора электрического поля нет. Подробности - здесь: kzbin.info/www/bejne/nqeyZWqqhcmAjq8

[@МирФутбола-о7е]

Здравствуйте , вот бегу себе , бегу - и тут появляется в голове вопрос , на который не могу найти ответ , по этому прошу помочь вас:если магнитное поле создаеться движением заряженых частиц , то движение каких частиц создаёт магнитное поле вокруг Земли!?

[@pvictor54]

А сколько километров ты пробегаешь? И как часто? ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D0%B5_%D0%97%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D0%B8

[@МирФутбола-о7е]

Павел ВИКТОР спасибо за ссылку приблизительно понял что хотел,бегаю не на дистанцию , а чаще всего импровизированно или когда опаздываю или хочу куда-то добраться быстрее,но практически каждый день,например с дома в школу,на тренировки, с метро и т.д, в среднем в день думаю набегаю от километра до двух

[@maksimfedenko4389]

Спасибо

[@TheHanserGames]

Здравствуйте! Как понять разгоняющая разность потенциалов?

[@pvictor54]

Это разность потенциалов между электродами (проводниками специальной формы, чаще всего цилиндрическими), которые создают электрическое поле, ускоряющее частицы.

[@Борис-м3в]

Частица разве не будет замедляться в самих дуантаиз-за электрического поля в них?

[@pvictor54]

Внутри дуантов электрического поля нет, только магнитное.

[@iliagrigorev4242]

ВЧ поле сконцентрировано только на краях резонатора (дуантов), поэтому частица внутри не получает прирост энергии, а только фокусируется в постоянном магнитном поле.

[@hunter-speexz]

Сам задался вопросом, но потом вспомнил, что внутри замкнутого заряженного тела электрического поля нет. Каждая из дуант считай является почти замкнутым телом, поэтому внутри дуант практически нет электрического поля. Единственно возникает вопрос по поводу распределения электрического поля снаружи дуант, точнее между дуантами. [Update] вроде разобрался. Вспомним, что поверхность проводника является эквипотенциальной поверхностью. Также вспомним, что потенциал убывает в направлении уменьшения напряженности электрического поля. Но т.к. внутри дуант считай нет электрического поля, а значит потенциал внутри одинаковый, как и на поверхности, то такой же потенциал будет и на "вырезанных" частях поверхности дуант, т.е. эти отсутствующие части поверхности будут представлять почти плоский конденсатор.

[@Karina-f7h]

На 27 минуте если поле не одна линия, а однородное, то всё равно так будет?

[@pvictor54]

Там и есть однородное поле. Стрелкой показан вектор магнитной индукции. А число линий (параллельных, если поле однородно) может быть каким угодно, это определяется договоренностью о масштабе.

[@pocikprostoi7172]

Мда, с этими электромагнитными полями пространственное воображение конечно нужно нехилое

[@АнгелТьмы-х2н]

13:00 предлагаю навести суету

[@АмирАмиров-э9ш]

вы забыли sin a

[@pvictor54]

Не забыл. В циклотроне частица движется перпендикулярно магнитному полю. Иначе она смещалась бы к "потолку" или "полу" дуанта.

[@naturadivisibile8734]

Периодический закон 2.0 - kzbin.info/www/bejne/gnLGi3VqZ8yqa80

[@D1RGE]

29:59 извините, но очень смешно

[@АндреевАлексей-л8в]

А кто-нибудь решил задачу 12.43?😂😂😂

[@hunter-speexz]

да