यूनिफॉर्म फील्ड चार्ज। वर्दी क्षेत्र में भार के व्यवहार का विश्लेषण।

जब हम एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में डूबे हुए विद्युत आवेश की गति का अध्ययन करते हैं, तो हम देखेंगे कि प्रक्षेपवक्र इसके द्वारा वर्णित कण के वेग और चुंबकीय क्षेत्र के बीच बनने वाले कोण पर निर्भर करेगा जहां यह डूबा हुआ है। एकसमान क्षेत्र में कण व्यवहार के अध्ययन का सर्वोत्तम उपयोग करने के लिए, आइए हम अपने विश्लेषण को तीन अलग-अलग मामलों में विभाजित करें।

पहला मामला: = 0º या = 180º

स्थिति θ = 0º तब होती है जब वेग की दिशा समान होती है . दूसरी ओर, स्थिति θ = 180º तब होती है जब वेग की विपरीत दिशा होती है . हम जानते हैं कि चुंबकीय बल का परिमाण किसके द्वारा दिया जाता है:

F= |q|.v .B .senθ

चूँकि sin 0º = sin 180º = 0, हमारे पास वह है:

- दोनों ही स्थितियों में चुंबकीय बल शून्य होता है। इस प्रकार, यदि कण पर कोई अन्य बल कार्य नहीं कर रहे हैं, तो त्वरण शून्य हो जाएगा, और फिर हमारे पास एक सीधी और एक समान गति होगी।

दूसरा मामला: θ = 90º

कब θ = 90º, सदिश एक दूसरे के लंबवत हैं। इस मामले में, चुंबकीय बल का मापांक द्वारा दिया जाता है:

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F= |q|.v .B .senθ,
पाप 90°=1 के रूप में, हमारे पास है:
एफ= |क्यू|.वी .बी

इस मामले में, हम जानते हैं कि बल हमेशा वेग वेक्टर के लंबवत होता है। यह वेग मापांक नहीं बदलता है, केवल वेग दिशा बदलता है। इस तरह, एक समान गोलाकार गति होती है। कण कैसे वर्णन करता है a एकसमान वृत्तीय गति, हमारे पास निम्नलिखित समीकरण के माध्यम से कण द्वारा यात्रा किए गए प्रक्षेपवक्र के त्रिज्या के मूल्य को निर्धारित करने की संभावना है:

कण द्वारा वर्णित प्रक्षेपवक्र की त्रिज्या से, हम 1 क्रांति के समय अंतराल में गति की अवधि T की गणना कर सकते हैं। समीकरण जो हमें गणना करने की अनुमति देता है वह इस प्रकार है:

तीसरा मामला: θ ≠0°, θ ≠90°, θ ≠180°,

अर्थात, क्या भ क्षेत्र की दिशा में तिरछा फेंका जाता है। इस मामले में, यह गति को विघटित करता है दो घटकों में:

- घटक वी_एक्स, की ओर : एक एमआरयू का कारण बनता है

- घटक वी_आप, के लम्बवत : एक एमसीयू का कारण बनता है

इसलिए, इन दो आंदोलनों की एक साथ एक पैदा करता है एकसमान पेचदार गति.

Domitiano Marques. द्वारा
भौतिकी में स्नातक
ब्राजील स्कूल टीम

क्या आप इस पाठ को किसी स्कूल या शैक्षणिक कार्य में संदर्भित करना चाहेंगे? देखो:

सिल्वा, डोमिटियानो कोरिया मार्क्स दा. "यूनिफ़ॉर्म फील्ड चार्ज"; ब्राजील स्कूल. में उपलब्ध: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/carga-no-campo-uniforme.htm. 27 जून, 2021 को एक्सेस किया गया।