Treffen geladene Teilchen schräg auf die Feldlinien eines homogenen Magnetfeldes, so bewegen sie sich auf Schraubenlinien um die Feldlinien. Vergleiche hierzu die Aufgabe über die Schraubenlinie.
Ist das Magnetfeld inhomogen, wo wird die Teilchenbahn immer enger und schließlich kehrt das Teilchen wieder um.
a)Gib eine plausible Erklärung, warum in dem nebenstehenden Bild der Radius der Teilchenbahn kleiner wird.
b)Vergrößere die nebenstehende Zeichnung, drucke diese aus und zeichne für die zwei Positionen des positiven Teilchens die Lorentzkraft ein. Warum wird das weiter rechts befindliche Teilchen wieder umkehren?
Hinweis: Das betrachtete Teilchen bewege sich gerade in die Zeichenebene hinein.
a)Im Gebiet rechts oben ist die Feldliniendichte höher, was ein stärkeres Magnetfeld bedeutet. Je stärker aber das Magnetfeld ist, desto kleiner ist der Radius der Teilchenbahn.
b)Das Teilchen kehrt im inhomogenen Teil des Feldes um, da die Lorentzkraft eine nach rückwärts gerichtete Komponente hat.
Hinweis: Die blauen Geschwindigkeitspfeile zeigen in die Papierebene.
