Электроны в магнитном поле

Если у вас есть уже отработавший свое старый телевизор, то каждый из нас в состоянии провести простой опыт с электронами. Ведь в трубке телевизора именно электроны строчками ударяют по экрану кинескопа, вызывая свечение.

Как ведут себя электроны в магнитном поле? Можно провести простой опыт. Возьмите постоянный магнит посильней, поднесите его полюс к экрану. Изображение на экране превратится в спираль, напоминающую галактику. Если изображение скрутится вправо, то это значит, что к экрану поднесен северный полюс магнита. Южный полюс магнита образует спираль, скрученную влево.

Как ведут себя электроны в магнитном поле?

При приближении магнита к экрану против него появится темное кольцо (если магнит цилиндрический), а в самом центре останется светлая точка, через которую поток электронов продолжает идти к полюсу. Темное пятно покапывает, что магнитные полюса отталкивают электроны, направляют к экватору магнитного поля и по орбите вокруг магнита.

Электроны в магнитном поле отталкиваются северным и южным полюсами. Потому они сосредоточиваются в экваториальной плоскости магнитного поля в виде довольно плоского кольца, наподобие колец планеты Сатурн.

Взяв правой рукой магнит за конец северного полюса, поднесите его всей плоскостью горизонтально к экрану. Изображение на экране изогнется дугой – вверх над экватором магнитного поля. Переверните магнит южным полюсом вправо – изображение на экране прогнется вниз.

Из этих опытов видно, что электроны в магнитном поле вращаются по орбите против часовой стрелки, если смотреть на магнит с северного полюса. Если мы имеем дело с положительно заряженными частицами, то они, отталкиваясь от полюсов магнита, направились бы в сторону, противоположную направлению электронов по орбите.

А что будет, если магнит поставить на подшипники и облучить довольно мощным потоком электронов? Вероятно, магнит начнет вращаться; в потоке электронов – по часовой стрелке, в потоке протонов – против часовой стрелки. Направление вращения магнита будет противоположно направлению закручивания заряженных частиц.

Инструменты