Grunderna
* Laddade partiklar i magnetfält: Laddade partiklar som rör sig genom en magnetfält upplever en kraft. Styrken hos denna kraft beror på partikelns laddning, partikelns hastighet, magnetfältets styrka och vinkeln mellan partikelns hastighet och magnetfältet.
* Lorentz Force Law: Denna lag beskriver kraften på en laddad partikel i ett magnetfält: f =q (v x b) , var:
* F är kraften
* Q är laddningen av partikeln
* V är partikelens hastighet
* B är magnetfältstyrkan
* X representerar tvärprodukten (som tar hänsyn till vinkeln mellan V och B)
Jämförelse av elektroner och protoner
* laddning: Elektroner har en negativ laddning (-1.602 x 10^-19 coulombs), medan protoner har en positiv laddning (+1.602 x 10^-19 coulombs).
* massa: Protoner är betydligt mer massiva än elektroner (protonmassan är ungefär 1836 gånger större).
Avböjning
* Riktning: Riktningen för kraften på både elektroner och protoner bestäms av den högra regeln. Detta innebär att kraften kommer att vara vinkelrätt mot både hastigheten och magnetfältet.
* magnitude: Medan laddningen av elektroner och protoner är lika i storlek, är den kraften som de båda partiklarna upplever densamma Om de rör sig med samma hastighet i samma magnetfält.
* väg: Eftersom elektroner är mycket lättare än protoner kommer de dock avböjning mer betydligt (Ändra riktning mer drastiskt) än protoner. Detta beror på att en given kraft kommer att orsaka en större acceleration på en mindre massa (Newtons andra lag:f =ma).
Slutsats
Sammanfattningsvis kommer en elektron att avböja * mer * än en proton i ett magnetfält eftersom den har en mindre massa. Kraften på båda partiklarna är lika, men den lättare elektronen upplever en större riktningsförändring på grund av dess lägre tröghet.
