Kun tutkimme tasaisen magneettikentän upotetun sähkövarauksen liikettä, huomaamme, että liikerata sen kuvaama riippuu kulmasta, joka muodostuu hiukkasen nopeuden ja magneettikentän välillä, johon se upotetaan. Jaetaan analyysimme kolmeen erilliseen tapaukseen parhaan hyödyn saamiseksi hiukkasten käyttäytymisestä yhtenäisellä kentällä.
ensimmäinen tapaus: θ = 0º tai θ = 180º
Tapaus θ = 0º tapahtuu, kun nopeudella on sama suunta kuin . Tapaus θ = 180º puolestaan tapahtuu, kun nopeudella on päinvastainen suunta kuin . Tiedämme, että magneettisen voiman suuruuden antaa:
F = | q | .v .B .senθ
Koska synti 0º = synti 180º = 0, meillä on se:
- molemmissa tapauksissa magneettinen voima on nolla. Tällä tavoin, ellei hiukkaselle vaikuta muita voimia, kiihtyvyys on nolla ja sitten meillä on suora ja tasainen liike.
toinen tapaus: θ = 90º
Kun θ = 90º, vektorit ovat kohtisuorassa toisiinsa nähden. Tässä tapauksessa magneettisen voiman moduuli saadaan:
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
F = | q | .v .B .senθ,
kun synti 90 ° = 1, meillä on:
F = | q | .v .B
Tässä tapauksessa tiedämme, että voima on aina kohtisuorassa nopeusvektoriin nähden. Se ei muuta nopeusmoduulia, vain nopeuden suuntaa. Tällä tavalla tapahtuu tasainen pyöreä liike. Kuinka hiukkanen kuvaa a tasainen pyöreä liike, meillä on mahdollisuus määrittää hiukkasen kulkeman liikeradan säteen arvo seuraavan yhtälön kautta:
Hiukkasen kuvaaman liikeradan säteestä voimme laskea liikkeen jakson T yhden kierroksen aikavälillä. Yhtälö, jonka avulla voimme tehdä laskutoimituksen, on seuraava:
kolmas tapaus: θ ≠0°, θ ≠90°, θ ≠180°,
Ts. mitä heitetään vinosti kentän suuntaan. Tässä tapauksessa se hajottaa nopeuden kahdessa komponentissa:
- komponentti vxkohti : aiheuttaa MRU: n
- komponentti vy, kohtisuorassa : aiheuttaa MCU: n
Siksi näiden kahden liikkeen samanaikaisuus tuottaa a tasainen kierteinen liike.
Kirjoittanut Domitiano Marques
Valmistunut fysiikasta
Brasilian koulutiimi
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Yhtenäinen kenttälataus"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/carga-no-campo-uniforme.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.