§ 7. Движение зарядов в однородном магнитном поле.
Предположим, что частица, имеющая заряд
и массу
движется в магнитном поле В со скоростью
Пусть единичный вектор
направленный вдоль
составляет с полем В угол а. Тогда из соотношения (16.37) имеем
Или, записывая это уравнение в компонентах, получим
т. е.
— постоянная величина и
т. е. вектор
перпендикулярен к
и В и, согласно выражению (16.27), массу
нужно брать равной поперечной массе. Обозначим через
угол между векторами
измеряемый в плоскости, перпендикулярной к В, а через
— радиус кривизны траектории на участке
Тогда, раскрывая векторное произведение в выражении (16.41) и разделив обе части этого уравнения на
мы придем к следующему соотношению:
Таким образом, траектория частицы представляет собой спираль с угловым
шагом, равным
эта спираль охватывает круглый цилиндр, радиус которого равен
а ось параллельна В. В частном случае, если вектор
перпендикулярен к В, то угол и заряд движется по круговой орбите.