De basis

* geladen deeltjes in magnetische velden: Geladen deeltjes die door een magnetisch veld bewegen, ervaren een kracht. De sterkte van deze kracht hangt af van de lading van het deeltje, de snelheid van het deeltje, de sterkte van het magnetische veld en de hoek tussen de snelheid van het deeltje en het magnetische veld.

* Lorentz Force Law: Deze wet beschrijft de kracht op een geladen deeltje in een magnetisch veld: f =q (v x b) , waar:

* F is de kracht

* Q is de lading van het deeltje

* V is de snelheid van het deeltje

* B is de magnetische veldsterkte

* x vertegenwoordigt het kruisproduct (dat rekening houdt met de hoek tussen v en b)

Elektronen en protonen vergelijken

* opladen: Elektronen hebben een negatieve lading (-1.602 x 10^-19 Coulombs), terwijl protonen een positieve lading hebben (+1.602 x 10^-19 Coulombs).

* massa: Protonen zijn aanzienlijk massiever dan elektronen (protonmassa is ongeveer 1836 keer groter).

afbuiging

* richting: De richting van de kracht op zowel elektronen als protonen wordt bepaald door de rechterregel. Dit betekent dat de kracht loodrecht op zowel de snelheid als het magnetische veld zal staan.

* magnitude: Hoewel de lading van elektronen en protonen in grootte gelijk is, is de kracht die beide deeltjes ervaren dezelfde Als ze met dezelfde snelheid in hetzelfde magnetische veld bewegen.

* pad: Omdat elektronen echter veel lichter zijn dan protonen, zullen ze meer aanzienlijk afbuigen (verander de richting meer drastisch) dan protonen. Dit komt omdat een bepaalde kracht een grotere versnelling zal veroorzaken op een kleinere massa (de tweede wet van Newton:F =MA).

Conclusie

Samenvattend, een elektron zal * meer * afbuigen dan een proton in een magnetisch veld Omdat het een kleinere massa heeft. De kracht op beide deeltjes is gelijk, maar het lichtere elektron ervaart een grotere verandering in richting vanwege de lagere inertie.