תשלום שדה אחיד. ניתוח התנהגות העומס בשדה האחיד.

כאשר אנו בוחנים את תנועת המטען החשמלי השקוע בשדה מגנטי אחיד, נבחין במסלול המתואר על ידי זה יהיה תלוי בזווית שנוצרה בין מהירות החלקיק לשדה המגנטי בו הוא טובל. על מנת לנצל בצורה הטובה ביותר את חקר התנהגות החלקיקים בתחום האחיד, בואו נחלק את הניתוח שלנו לשלושה מקרים נפרדים.

מקרה ראשון: θ = 0º או θ = 180º

המקרה θ = 0º מתרחש כאשר למהירות יש כיוון זהה לזה . לעומת זאת, המקרה º = 180º מתרחש כאשר המהירות מכוונת לכיוון ההפוך . אנו יודעים שגודל הכוח המגנטי ניתן על ידי:

F = | q | .v .B .senθ

מכיוון שחטא 0º = sin 180º = 0, יש לנו את זה:

- בשני המקרים הכוח המגנטי הוא אפס. באופן כזה, אם אין כוחות אחרים הפועלים על החלקיק, התאוצה תהיה אפסית ואז תהיה לנו תנועה ישרה ואחידה.

מקרה שני: θ = 90º

מתי θ = 90º, הווקטורים מאונכים זה לזה. במקרה זה, המודול של הכוח המגנטי ניתן על ידי:

F = | q | .v .B .senθ,
כחטא 90 ° = 1, יש לנו:
F = | q | .v .B

במקרה זה אנו יודעים שהכוח תמיד ניצב לווקטור המהירות. זה לא משנה את מודול המהירות, אלא רק את כיוון המהירות. באופן זה מתרחשת תנועה מעגלית אחידה. כיצד מתאר החלקיק א תנועה מעגלית אחידה, יש לנו אפשרות לקבוע את ערך רדיוס המסלול שעובר החלקיק דרך המשוואה הבאה:

מרדיוס המסלול המתואר על ידי החלקיק, אנו יכולים לחשב את התקופה T של התנועה בפרק הזמן של 1 סיבוב. המשוואה המאפשרת לנו לבצע את החישוב היא כדלקמן:

מקרה שלישי: θ ≠0°, θ ≠90°, θ ≠180°,

כְּלוֹמַר, מה נזרק בצורה אלכסונית לכיוון השדה. במקרה זה, הוא מפרק את המהירות בשני מרכיבים:

- רכיב vאיקס, לקראת : גורם ל- MRU

- רכיב vy, בניצב ל : גורם ל- MCU

לכן, הסימולטניות של שתי תנועות אלה מייצרת א תנועה סלילית אחידה.


מאת דומיטיאנו מארקס
בוגר פיזיקה
צוות בית הספר בברזיל

מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/carga-no-campo-uniforme.htm

הידעתם שעיסוק בספורט תורם ללימודים?

עיסוק בספורט מביא יתרונות רבים לבריאות הפיזית והנפשית. ג'וליאנה פריגריו, המנהלת האקדמית של בית הס...

read more
הרשת החברתית החדשה Octi רוצה להיות אלטרנטיבה בריאה לאינסטגרם ולטיק טוק

הרשת החברתית החדשה Octi רוצה להיות אלטרנטיבה בריאה לאינסטגרם ולטיק טוק

האם רשת חברתית חדשה יכולה להצליח מול מתחרים מבוססים כמו פייסבוק, אינסטגרם וטיקטוק? ל-Octi, סטארט-...

read more

הכירו את הטכנולוגיה הישראלית החדשה המאפשרת לכם לראות מבעד לקירות

אחד חדש טֶכנוֹלוֹגִיָה הצבא הישראלי נידון רבות בימים האחרונים, מכיוון שהוא מאפשר למפעילו לראות דר...

read more