Когато изследваме движението на електрически заряд, потопен в еднородно магнитно поле, ще забележим, че траекторията описаният от него ще зависи от ъгъла, образуван между скоростта на частицата и магнитното поле, където тя е потопена. За да използваме най-добре изследването на поведението на частиците в еднородното поле, нека разделим нашия анализ на три отделни случая.
първи случай: θ = 0º или θ = 180º
Случаят θ = 0º възниква, когато скоростта има същата посока като . Случаят θ = 180º, от друга страна, възниква, когато скоростта има посока, обратна на тази на . Знаем, че величината на магнитната сила се дава от:
F = | q | .v .B .senθ
Тъй като sin 0º = sin 180º = 0, имаме, че:
- и в двата случая магнитната сила е нула. По този начин, ако няма други сили, действащи върху частицата, ускорението ще бъде нула и тогава ще имаме прави и равномерно движение.
втори случай: θ = 90º
Кога θ = 90º, векторите са перпендикулярни един на друг. В този случай модулът на магнитната сила се дава от:
F = | q | .v .B .senθ,
като грях 90 ° = 1, имаме:
F = | q | .v .B
В този случай знаем, че силата винаги е перпендикулярна на вектора на скоростта. Това не променя модула на скоростта, а само посоката на скоростта. По този начин се получава равномерно кръгово движение. Как частицата описва a равномерно кръгово движение, имаме възможността да определим стойността на радиуса на изминатата от частицата траектория чрез следното уравнение:
От радиуса на траекторията, описана от частицата, можем да изчислим периода Т на движението във времевия интервал от 1 оборот. Уравнението, което ни позволява да направим изчислението, е както следва:
трети случай: θ ≠0°, θ ≠90°, θ ≠180°,
Т.е., Какво се хвърля наклонено към посоката на полето. В този случай той разлага скоростта в два компонента:
- съставна част vх, към : причинява MRU
- съставна част vу, перпендикулярно на : причинява MCU
Следователно едновременността на тези две движения създава a равномерно винтово движение.
От Домициано Маркис
Завършва физика
Училищен отбор на Бразилия
Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/carga-no-campo-uniforme.htm