Når vi studerer bevegelsen til en elektrisk ladning nedsenket i et jevnt magnetfelt, vil vi legge merke til at banen beskrevet av den vil avhenge av vinkelen som dannes mellom partikkelens hastighet og magnetfeltet der den senkes ned. For å gjøre best mulig bruk av studien av partikkeladferd i det uniforme feltet, la oss dele analysen vår i tre forskjellige tilfeller.
første sak: θ = 0º eller θ = 180º
Tilfellet θ = 0º oppstår når hastigheten har samme retning som . Saken θ = 180º, derimot, oppstår når hastigheten har motsatt retning til . Vi vet at størrelsen på den magnetiske kraften er gitt av:
F = | q | .v .B .senθ
Siden sin 0º = sin 180º = 0, har vi det:
- i begge tilfeller er magnetkraften null. På en slik måte, hvis det ikke er andre krefter som virker på partikkelen, vil akselerasjonen være null, og da vil vi ha en rett og jevn bevegelse.
andre sak: θ = 90º
Når θ = 90º, vektorene er vinkelrett på hverandre. I dette tilfellet er modulen til den magnetiske kraften gitt av:
F = | q | .v .B .senθ,
som synd 90 ° = 1, har vi:
F = | q | .v .B
I dette tilfellet vet vi at kraften alltid er vinkelrett på hastighetsvektoren. Det endrer ikke hastighetsmodulen, bare hastighetsretningen. På denne måten oppstår en jevn sirkulær bevegelse. Hvordan partikkelen beskriver en ensartet sirkelbevegelse, har vi muligheten til å bestemme verdien av radiusen til banen som partikkelen beveger seg gjennom følgende ligning:
Fra radien til banen beskrevet av partikkelen, kan vi beregne perioden T for bevegelsen i tidsintervallet 1 omdreining. Ligningen som lar oss gjøre beregningen er som følger:
tredje sak: θ ≠0°, θ ≠90°, θ ≠180°,
Dvs, hva kastes skrått i retning av feltet. I dette tilfellet spaltes hastigheten i to komponenter:
- komponent vx, mot : forårsaker en MRU
- komponent vy, vinkelrett på : forårsaker en MCU
Derfor produserer samtidig disse to satsene a jevn spiralformet bevegelse.
Av Domitiano Marques
Uteksamen i fysikk
Brasil skolelag
Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/carga-no-campo-uniforme.htm