Прежде всего отметим, что скорость частицы должна быть направлена под тупым углом к полю, иначе частица улетит от начальной точки. Частица будет участвовать в двух движениях, из-за двух разных сил, действие которых "не пересекается". Во-первых, кулоновская сила действует параллельно полям E (и B по условию) и изменяет проекцию скорости НА поля, не трогая перпендикулярную Во-вторых, сила Лоренци действует перпендикулярно полям B (и Е по условию) и пропорциональна проекции скорости на плоскость, перпендикулярную полям E и B (но не меняет ее). Таким образом, частица будет двигаться сначала против поля, а затем повернет и будет двигаться по полю. Когда она пройдет вдоль поля столько же, сколько против него, она должна совершить целое число оборотов по окружности, тогда она попадет ровно в исходную точку. Найдем время полета туда обратно, из изменения скорости (скорость вдоль поля просто сменит знак, как в случае с телом, брошенным вверх с поверхности земли и вернувшимся назад)
Теперь определим допустимые значения B. Найдем период обращения частицы по окружности (из-за силы Лоренца) Как и ожидалось, период не зависит от скорости частицы и радиуса вращения, потому что циклотронная частота зависит только от величины поля и отношения заряда частицы к массе. Имеем
Вот мы и нашли минимальное допустимое B. Если индукция магнитного поля будет меньше этой величины, тело не успеет совершить даже одного полного оборота по окружности за время полета против и вдоль поля, под каким бы углом оно ни было запущено
Свойства шунта вытекают из его предназначения. шунт предназначен для того чтобы уменьшить ток через измерительный прибор в к раз и дать возможность прибору, имеющему допустимый ток I измерять ток в к раз больший, т.е. к*I . из тока величиной к*I только часть, равная I должна пройти через прибор с внутренним сопротивлением R, а все остальное (к*I - I =( к-1)*I ) - через шунт. значит сопротивление шунта должно быть равно R/(k -1). при больших измеряемых токах шунт должен иметь возможность рассеять тепло, выделяемое согласно закона джоуля ленца, и при этом не изменить свое сопротивление. подитожим: 1) сопротивление шунта должно быть точно в к-1 раз меньше чем сопротивление прибора 2) шунт должен иметь высокую допустимую рассеиваимую мощность 3) шунт должен иметь низкий температурный коэффициент сопротивления
Частица будет участвовать в двух движениях, из-за двух разных сил, действие которых "не пересекается".
Во-первых, кулоновская сила действует параллельно полям E (и B по условию) и изменяет проекцию скорости НА поля, не трогая перпендикулярную
Во-вторых, сила Лоренци действует перпендикулярно полям B (и Е по условию) и пропорциональна проекции скорости на плоскость, перпендикулярную полям E и B (но не меняет ее).
Таким образом, частица будет двигаться сначала против поля, а затем повернет и будет двигаться по полю. Когда она пройдет вдоль поля столько же, сколько против него, она должна совершить целое число оборотов по окружности, тогда она попадет ровно в исходную точку.
Найдем время полета туда обратно, из изменения скорости (скорость вдоль поля просто сменит знак, как в случае с телом, брошенным вверх с поверхности земли и вернувшимся назад)
Теперь определим допустимые значения B. Найдем период обращения частицы по окружности (из-за силы Лоренца)
Как и ожидалось, период не зависит от скорости частицы и радиуса вращения, потому что циклотронная частота зависит только от величины поля и отношения заряда частицы к массе. Имеем
Вот мы и нашли минимальное допустимое B. Если индукция магнитного поля будет меньше этой величины, тело не успеет совершить даже одного полного оборота по окружности за время полета против и вдоль поля, под каким бы углом оно ни было запущено
шунт предназначен для того чтобы уменьшить ток через измерительный прибор в к раз и дать возможность прибору, имеющему допустимый ток I измерять ток в к раз больший, т.е. к*I . из тока величиной к*I только часть, равная I должна пройти через прибор с внутренним сопротивлением R, а все остальное (к*I - I =( к-1)*I ) - через шунт. значит сопротивление шунта должно быть равно R/(k -1).
при больших измеряемых токах шунт должен иметь возможность рассеять тепло, выделяемое согласно закона джоуля ленца, и при этом не изменить свое сопротивление.
подитожим:
1) сопротивление шунта должно быть точно в к-1 раз меньше чем сопротивление прибора
2) шунт должен иметь высокую допустимую рассеиваимую мощность
3) шунт должен иметь низкий температурный коэффициент сопротивления