Условие
10.2.7. Докажите, что заряженная частица в скрещенных электрическом и
магнитном полях обращается с частотой
движется с дрейфовой скоростью (и поэтому скорость частицы в любой момент
времени равна векторной сумме линейной скорости вращения вокруг мгновенного
центра и дрейфовой скорости).
Решение
Для доказательства этого факта нам придётся переходить в разные СО, а значит воспользоваться преобразованиями Лоренца(P.S.вывод этих формул можно найти, например, в Иродове "электромагнетизм" стр 207):
Где
Но так как мы считаем что
Теперь перейдём к самому решению. Очевидно, что движение частитцы является сложным. Её одновременно ускоряет и крутит. И мы, как настоящие физики, попробуем найти такую систему, где модуль скорости будет постоянным, иными словами
В этой СО частица движется с постоянной по модулю скоростью под действием обычной магнитной силы лоренца, для которой справедливо уравнение(2ЗН в проекции на нормаль к скорости):
Зная, что:
Получим: