Amikor egy egységes mágneses térbe merített elektromos töltés mozgását tanulmányozzuk, észrevesszük, hogy a pálya az általa leírt függ a részecske sebessége és a merülő mágneses mező közötti képzett szögetől. Annak érdekében, hogy a részecskék viselkedését az egységes mezőben a lehető legjobban kihasználhassuk, osszuk el elemzésünket három különálló esetre.
első eset: θ = 0º vagy θ = 180º
A θ = 0º eset akkor fordul elő, ha a sebesség megegyezik az irányával . A θ = 180º eset viszont akkor fordul elő, ha a sebesség ellentétes irányú . Tudjuk, hogy a mágneses erő nagyságát az adja:
F = | q | .v .B .senθ
Mivel a bűn 0º = bűn 180º = 0, megvan az, hogy:
- mindkét esetben a mágneses erő nulla. Ilyen módon, ha más részecske nem hat a részecskére, a gyorsulás nulla lesz, és akkor egyenes és egyenletes mozgásunk lesz.
második eset: θ = 90º
Mikor θ = 90º, a vektorok merőlegesek egymásra. Ebben az esetben a mágneses erő modulusát a következők adják meg:
F = | q | .v .B .senθ,
mivel a bűn 90 ° = 1, megvan:
F = | q | .v .B
Ebben az esetben tudjuk, hogy az erő mindig merőleges a sebességvektorra. Ez nem változtatja meg a sebesség modulusát, csak a sebesség irányát. Ily módon egységes körmozgás lép fel. Hogyan írja le a részecske a egységes körmozgás, lehetőségünk van meghatározni a részecske által megtett pálya sugarának értékét a következő egyenleten keresztül:
A részecske által leírt pálya sugarából kiszámíthatjuk a mozgás T periódusát 1 fordulat időintervallumban. A számítás elvégzését lehetővé tevő egyenlet a következő:
harmadik eset: θ ≠0°, θ ≠90°, θ ≠180°,
Azaz, mit ferdén dobják a mező irányába. Ebben az esetben lebontja a sebességet két részből áll:
- komponens vxfelé : MRU-t okoz
- komponens vy, merőleges : MCU-t okoz
Ezért e két mozgás egyidejűsége a egységes spirális mozgás.
Írta: Domitiano Marques
Fizikából végzett
Brazil iskolai csapat
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/carga-no-campo-uniforme.htm