2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 магнитная ловушка
Сообщение19.01.2022, 01:24 
Вечер добрый, господа. Вопрос по теме электродинамики.
Предположим у нас есть металлический шар, который является катодом, помещенный в вакуумную камеру, являющуюся анодом. Внутри металлического шара помещен постоянный магнит (см. рисунок). При достижении определенных условий на шаре зажигается тлеющий разряд. Особенность опыта в том, что свечение сосредотачивается у экватора шарика. Необходимо объяснить физику процесса магнитной ловушки на примере опыта.
Как я понимаю, необходимо воспользоваться формулой лоренца для электромагнитного поля. А как потом действовать до меня не доходит. Как вообще доказать, что ионы соберутся именно вокруг экватора?

Изображение

 
 
 
 Re: магнитная ловушка
Сообщение19.01.2022, 01:41 
Магнитные моменты тока и шара с магнитом стремятся стать колинеарными.

 
 
 
 Re: магнитная ловушка
Сообщение19.01.2022, 08:08 
zaxar.daniilov
Это модель земного шара. Посмотрите механизм появления северного сияния и радиационных поясов ван Аллена.

 
 
 
 Re: магнитная ловушка
Сообщение19.01.2022, 08:15 
zaxar.daniilov Конструкция, чем то отдалённо напоминает магнетрон.

 
 
 
 Re: магнитная ловушка
Сообщение19.01.2022, 11:08 
zaxar.daniilov в сообщении #1546455 писал(а):
Как вообще доказать, что ионы соберутся именно вокруг экватора?

Перекрещенность магнитного и электрического полей максимальна у экватора. Здесь первичный электрон увеличивает вероятность неупругого столкновения с атомами и ионизации электронным ударом из-за максимально искривленной траектории (см. ларморовский радиус) и максимальности электрического поля у поверхности сферы. Поэтому в данной области будет максимально лавинообразное размножение электронов и свечение, характерное для тлеющего разряда. К "физике процесса магнитной ловушки" это имеет весьма косвенное отношение

 
 
 [ Сообщений: 5 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group