Le principe fondamental:Lorentz Force
Les électrons sont des particules chargées et les particules chargées en mouvement éprouvent une force lorsqu'elles sont dans un champ magnétique. Cette force est appelée la force de Lorentz, et c'est la clé pour comprendre l'interaction entre les aimants et les faisceaux d'électrons.
Effets du champ magnétique:
* déviation: La force de Lorentz agit perpendiculairement à la fois à la direction du mouvement de l'électron et à la direction du champ magnétique. Il en résulte que le faisceau d'électrons est dévié . La force de la déviation dépend de la force du champ magnétique, de la vitesse des électrons et de la charge des électrons.
* Focus: En organisant soigneusement les champs magnétiques, vous pouvez Focus un faisceau d'électrons. Ceci est crucial dans les appareils comme les tubes à rayons cathodiques (CRT) et les microscopes électroniques.
* Mouvement circulaire: Si le champ magnétique est uniforme et perpendiculaire à la vitesse de l'électron, l'électron suivra un chemin circulaire . Ce principe est utilisé dans des appareils comme les cyclotrons et les accélérateurs de particules.
* Mouvement hélicoïdal: Si le champ magnétique n'est pas perpendiculaire à la vitesse de l'électron, l'électron suivra un chemin hélicoïdal . Ceci est similaire au mouvement circulaire, mais avec une composante supplémentaire du mouvement le long des lignes de champ magnétique.
Applications:
L'interaction entre les aimants et les faisceaux d'électrons a de nombreuses applications:
* tubes de rayons cathodiques (CRT): Dans CRTS, les aimants sont utilisés pour détourner le faisceau d'électrons pour créer l'image à l'écran.
* Microscopes électroniques: Les lentilles magnétiques concentrent le faisceau d'électrons pour créer des images agrandies de minuscules objets.
* Accélérateurs de particules: Les aimants sont utilisés pour plier et concentrer les chemins des particules chargées dans les accélérateurs, ce qui leur permet d'atteindre des vitesses élevées.
* Imagerie médicale: L'imagerie par résonance magnétique (IRM) utilise de forts champs magnétiques pour aligner les protons dans le corps, créant des images de structures internes.
en résumé:
Les aimants ont un effet puissant sur les faisceaux d'électrons, ce qui les fait dévier, se concentrer et se déplacer dans des chemins circulaires ou hélicoïdaux. Cette interaction a d'innombrables applications en science, technologie et médecine.
