กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 1 นาที

ความแข็งแกร่ง (แม่เหล็กไฟฟ้า)

ในฟิสิกส์อนุภาคความแข็งแกร่ง (rigidity) คือการวัดความต้านทานของอนุภาคต่อการเบี่ยงเบนโดยสนามแม่เหล็ก โดยกำหนดให้เป็นโมเมนตัมของอนุภาคหารด้วยประจุของมัน สำหรับนิวเคลียส...

ความแข็งแกร่ง (แม่เหล็กไฟฟ้า)

ในฟิสิกส์อนุภาคความแข็งแกร่ง (rigidity) คือการวัดความต้านทานของอนุภาคต่อการเบี่ยงเบนโดยสนามแม่เหล็ก โดยกำหนดให้เป็นโมเมนตัมของอนุภาคหารด้วยประจุของมัน สำหรับนิวเคลียส ที่แตกตัวเป็นไอออนอย่างสมบูรณ์ และเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสัมพัทธภาพค่านี้จะเทียบเท่ากับพลังงานต่อเลขอะตอม มันเป็นปริมาณที่สำคัญในฟิสิกส์เครื่องเร่งอนุภาคและฟิสิกส์ดาราศาสตร์อนุภาค

คำจำกัดความ

การเคลื่อนที่ภายในสนามแม่เหล็ก

แนวคิดเรื่องความแข็งแกร่ง (rigidity) มาจากการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุภายในสนามแม่เหล็กกล่าวคือ อนุภาคสองตัวจะเคลื่อนที่ไปตามวิถีเดียวกันในสนามแม่เหล็กหากพวกมันมีความแข็งแกร่งเท่ากัน แม้ว่าจะมีมวลและประจุต่างกันก็ตาม สถานการณ์นี้เกิดขึ้นในการออกแบบ เครื่องเร่งอนุภาคและเครื่องตรวจจับอนุภาค หลายแบบ

ถ้าอนุภาคที่มีประจุเคลื่อนที่เข้าสู่สนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ โดยที่สนามแม่เหล็กตั้งฉากกับความเร็วเริ่มต้นแรงลอเรนซ์จะเร่งอนุภาคไปในทิศทางที่ตั้งฉากกับทั้งเวกเตอร์ความเร็วและเวกเตอร์สนามแม่เหล็กการเคลื่อนที่แบบวงกลม ที่เกิดขึ้น ของอนุภาคจะมีรัศมีที่เรียกว่ารัศมีไจโร ความแข็งแกร่งจะถูกกำหนดดังนี้:

สนามแม่เหล็กอยู่ ที่ไหนในคำจำกัดความนี้ หน่วยของความแข็งแกร่งRคือเทสลาเมตร (N·s/C) [ 1 ]

พลังงานต่อหน่วยการชาร์จ

อีกทางเลือกหนึ่ง นิยามที่เทียบเท่ากันอย่างสมบูรณ์ของความแข็งแกร่งคือ:

โดยที่คือโมเมนตัมของอนุภาคคือความเร็วแสงและคือประจุไฟฟ้าของอนุภาค สำหรับนิวเคลียสอะตอมที่แตกตัวเป็นไอออนอย่างสมบูรณ์และเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสัมพัทธภาพ สมการนี้จะลดรูปเหลือเพียง

โดยที่คือพลังงานของอนุภาค และคือเลขอะตอมในกรณีนี้ หน่วยของความแข็งแกร่งRคือโวลต์คำจำกัดความนี้มักถูกนำมาใช้ในการศึกษาอนุภาครังสีคอสมิกซึ่งโดยทั่วไปแล้วมวลและประจุของแต่ละอนุภาคจะไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด

การแปลง

ถ้าโมเมนตัมของอนุภาคมีหน่วยเป็นGeV / cแล้วค่าความแข็งแกร่งในหน่วยเทสลา-เมตรจะเป็นดังนี้:

โดยที่ตัวประกอบ 3.3356 (ซึ่งมีหน่วยเป็นวินาทีต่อเมตร) คือ( กิกะ- ) หารด้วยความเร็วแสงในหน่วยเมตรต่อวินาที

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Rigidity_(electromagnetism)&oldid=1263439066 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ความแข็งแกร่ง (แม่เหล็กไฟฟ้า)

ในฟิสิกส์อนุภาคความแข็งแกร่ง (rigidity) คือการวัดความต้านทานของอนุภาคต่อการเบี่ยงเบนโดยสนามแม่เหล็ก โดยกำหนดให้เป็นโมเมนตัมของอนุภาคหารด้วยประจุของมัน สำหรับนิวเคลียส...

การเคลื่อนที่ภายในสนามแม่เหล็ก

แนวคิดเรื่องความแข็งแกร่ง (rigidity) มาจากการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุภายใน สนามแม่เหล็ก กล่าวคือ อนุภาคสองตัวจะเคลื่อนที่ไปตามวิถีเดียวกันในสนามแม่เหล็กหากพวกมันมีความแข็งแกร่งเท่ากัน แม้ว่าจะมีมวลและประจุต่างกันก็ตาม สถานการณ์นี้เกิดขึ้นในการออกแบบ...

พลังงานต่อหน่วยการชาร์จ

อีกทางเลือกหนึ่ง นิยามที่เทียบเท่ากันอย่างสมบูรณ์ของความแข็งแกร่งคือ:

การแปลง

ถ้าโมเมนตัมของอนุภาคมีหน่วยเป็น GeV / c แล้วค่าความแข็งแกร่งในหน่วยเทสลา-เมตรจะเป็นดังนี้: พี {\displaystyle p}