Равномерный полевой заряд. Анализ поведения нагрузки в однородном поле.

Когда мы изучаем движение электрического заряда, погруженного в однородное магнитное поле, мы заметим, что траектория описываемый им, будет зависеть от угла, образованного между скоростью частицы и магнитным полем, в котором она погружена. Чтобы наилучшим образом использовать изучение поведения частиц в однородном поле, давайте разделим наш анализ на три различных случая.

первый случай: θ = 0º или θ = 180º

Случай θ = 0º возникает, когда скорость имеет то же направление, что и . С другой стороны, случай θ = 180º имеет место, когда скорость имеет направление, противоположное направлению . Мы знаем, что величина магнитной силы определяется выражением:

F = | q | .v .B .senθ

Поскольку sin 0º = sin 180º = 0, имеем:

- в обоих случаях магнитная сила равна нулю. Таким образом, если на частицу не действуют другие силы, ускорение будет нулевым, и тогда мы будем иметь прямое и равномерное движение.

второй случай: θ = 90º

Когда θ = 90º, векторы перпендикулярны друг другу. В этом случае модуль магнитной силы определяется как:

Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)

F = | q | .v .B .senθ,
поскольку sin 90 ° = 1, имеем:
F = | q | .v .B

В этом случае мы знаем, что сила всегда перпендикулярна вектору скорости. Он не изменяет модуль скорости, только направление скорости. Таким образом происходит равномерное круговое движение. Как частица описывает равномерное круговое движение, у нас есть возможность определить значение радиуса траектории, пройденной частицей, с помощью следующего уравнения:

По радиусу траектории, описываемой частицей, мы можем вычислить период T движения на интервале времени в 1 оборот. Уравнение, которое позволяет нам произвести расчет, выглядит следующим образом:

третий случай: θ ≠0°, θ ≠90°, θ ≠180°,

Т.е., какие бросается под углом к ​​направлению поля. В этом случае он разлагает скорость в двух компонентах:

- составная часть v_Икс, в направлении : вызывает MRU

- составная часть v_у, перпендикулярно : вызывает MCU

Следовательно, одновременность этих двух движений дает равномерное спиральное движение.

Домициано Маркес
Закончил факультет физики
Бразильская школьная команда

Хотели бы вы использовать этот текст в учебе или учебе? Посмотрите:

СИЛЬВА, Домициано Корреа Маркес да. «Равномерный полевой заряд»; Бразильская школа. Доступно в: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/carga-no-campo-uniforme.htm. Доступ 27 июня 2021 г.