schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Влияние магнитного поля на движение электронов в ионизационном манометре
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
При наложении магнитного поля траектория электронов в ионизационном манометре искривляется под действием силы Лоренца, увеличивая эффективную длину их пути и вероятность ионизации молекул газа.
Подробное решение
Для ответа на этот вопрос нужно рассмотреть движение заряженных частиц (электронов) внутри ионизационного преобразователя под действием силы Лоренца.
В ионизационном манометре электроны движутся от катода к аноду-сетке. Вероятность ионизации молекул газа зависит от длины пути, который проходит электрон в рабочем пространстве.
При наложении внешнего магнитного поля на движущийся электрон действует сила Лоренца:
\[ \vec{F} = q \cdot (\vec{v} \times \vec{B}) \]
Под действием этой силы траектория электрона искривляется (он начинает двигаться по спирали или более сложной кривой). Это приводит к следующим эффектам:
1. Увеличивается эффективная длина пути электрона в вакуумном пространстве до того, как он попадет на анод.
2. Из-за увеличения пути возрастает количество столкновений электрона с молекулами газа, что ведет к росту числа образовавшихся ионов.
3. Следовательно, ионный ток коллектора \( I_i \) увеличивается при том же самом давлении.
Так как прибор откалиброван по формуле \( P = \frac{I_i}{S \cdot I_e} \), увеличение ионного тока \( I_i \) воспринимается измерительным блоком как увеличение давления \( P \).
Правильный ответ: Увеличивает ток коллектора ионов, увеличивается регистрируемое давление.