Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 41. 6 november 1948 - Trokoidformade elektronstrålar och trokotronen, av Hannes Alfvén
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
13 november 1918
723
Trokoidformade elektronstrålar
och trokotronen
Professor Hannes Älfven, Stockholm
Trokoidformade elektronbanor
I ett homogent magnetfält rör sig en elektriskt
laddad partikel, som har en hastighet vinkelrätt
mot magnetfältet i en cirkel. Om partikeln har
en hastighetskomponent parallellt med
magnetfältet, kan rörelsen beskrivas på så sätt, att
partikeln fortfarande tänkes röra sig i en cirkel,
men denna cirkel förflyttar sig med konstant
hastighet i magnetfältets riktning. Om
magnetfältet är inhomogent eller 0111 ett elektriskt fält
pålägges, får man i allmänhet en mycket
komplicerad bana. Om vi begränsa oss till det fall, då
magnetfältet är homogent, och det elektriska
fältet är vinkelrätt mot magnetfältet, kommer
partikeln att röra sig i en trokoid, dvs. den
ursprungliga cirkulära rörelsen är överlagrad med
en translatorisk rörelse.
En trokoid är en kurva, som beskrives av en
punkt på ett rullande hjul. Beroende på om
punkten befinner sig mellan hjulaxeln och
periferin, på själva periferin, eller utanför periferin,
får man tre olika typer av trokoider, som
framgår av fig. 1. Specialfallet, när punkten befinner
sig på själva periferin, kallas cykloid och
utmärkes av att den cirkulära hastigheten och den
translatoriska hastigheten äro lika stora. I ett
homogent elektriskt fält vinkelrätt mot ett
homogent magnetfält rör sig en elektron i någon av
dessa kurvor och vilken som den kommer att
följa beror på initialbetingelserna. Antag t.ex.
att i en plan kondensator en elektron emitteras
från en punkt på den negativa plattan och att ett
homogent magnetfält är pålagt vinkelrätt mot
det elektriska fältet. Elektronen kommer då att
beskriva en cykloid enligt fig. 2 a. Om däremot
elektronen skjutes ut med en viss hastighet, får
man det generella fallet av trokoid och beroende
på elektronkanonens riktning kommer denna
antingen att bli hoptryckt som i fig. 2 b eller också
utdragen.
Trokoidformade elektronbanor äro kända sedan
länge och ha redan för tio år sedan använts av
Thibaud för att analysera betastrålar. Mer eller
mindre detaljerade diskussioner av denna rö-
Föredrag i Svenska Elektroingenjörsföreningen den 10 september
1948.
621.385.832 : 621.318.572
relsetyp finnas i många läroböcker, men någon
större praktisk användning har den ännu inte
fått.
Studiet av trokoidformade elektronbanor är
särskilt viktigt i den kosmiska fysiken. I
laboratoriet avböjer man ju ofta elektronstrålar i
magnetfält, men sällan så att de gå ett större
antal varv. Inom den kosmiska fysiken äro
förhållandena annorlunda, beroende på att
magnetfälten, t.ex. jordens och solens magnetfält spela
en mycket stor roll. En elektron, som befinner
sig någonstans utanför jorden, påverkas
kraftigare av solens eller jordens magnetfält än av
någon annan kraft och 0111 dess energi icke är
extremt hög rör den sig i första approximationen
i en cirkel, eventuellt med en överlagrad
translation i magnetfältets riktning. Eftersom
masstätheten är låg, kommer elektronen att ligga och
snurra i denna cirkel under mycket långa tider.
Små störningar, t.ex. från inhomogeniteter i
y
Fig. 1. En trokoidkurva beskrives av en punkt på ett
rullande hjul.
Fig. 2. Ett homogent magnetfält är vinkelrätt mot
papperets plan. Ett homogent elektriskt fält alstras av två
parallella plattor; a elektroner, som emitteras från en punkt c,
röra sig i en cykloid, b elektroner, som utskjutas från en
elektronkanon G, röra sig i en trokoid.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
