ค่าสนามสม่ำเสมอ วิเคราะห์พฤติกรรมการรับน้ำหนักในสนามสม่ำเสมอ

เมื่อเราศึกษาการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าที่แช่อยู่ในสนามแม่เหล็กที่สม่ำเสมอ เราจะสังเกตว่าวิถีโคจร อธิบายโดยมันจะขึ้นอยู่กับมุมที่เกิดขึ้นระหว่างความเร็วของอนุภาคกับสนามแม่เหล็กที่มันถูกแช่ เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดจากการศึกษาพฤติกรรมอนุภาคในสนามสม่ำเสมอ ให้เราแบ่งการวิเคราะห์ของเราออกเป็นสามกรณี

กรณีแรก first: θ = 0º หรือ θ = 180º

กรณี θ = 0º เกิดขึ้นเมื่อความเร็วมีทิศทางเดียวกับ . ในทางกลับกัน กรณี θ = 180º เกิดขึ้นเมื่อความเร็วมีทิศทางตรงกันข้ามกับ . เรารู้ว่าแรงแม่เหล็กกำหนดโดย:

F= |q|.v .B .senθ

เนื่องจากบาป0º = บาป180º = 0 เราจึงมี:

- ในทั้งสองกรณี แรงแม่เหล็กเป็นโมฆะ ในลักษณะนี้ ถ้าไม่มีแรงอื่นมากระทำต่ออนุภาค ความเร่งจะเป็นโมฆะ จากนั้นเราจะมีการเคลื่อนที่ตรงและสม่ำเสมอ

กรณีที่สอง: θ = 90º

เมื่อไหร่ θ = 90º, เวกเตอร์ จะตั้งฉากกัน ในกรณีนี้ โมดูลัสของแรงแม่เหล็กได้มาจาก:

F= |q|.v .B .senθ,
ดังที่บาป 90°=1 เรามี:
F= |q|.v .B

ในกรณีนี้ เรารู้ว่าแรงตั้งฉากกับเวกเตอร์ความเร็วเสมอ มันไม่ได้เปลี่ยนโมดูลัสความเร็ว แต่เปลี่ยนทิศทางความเร็วเท่านั้น ด้วยวิธีนี้จะมีการเคลื่อนที่เป็นวงกลมสม่ำเสมอ อนุภาคอธิบาย a. อย่างไร

การเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอเรามีความเป็นไปได้ที่จะกำหนดค่าของรัศมีของวิถีโคจรที่อนุภาคเดินทางผ่านสมการต่อไปนี้:

จากรัศมีของวิถีโคจรที่อธิบายโดยอนุภาค เราสามารถคำนวณคาบ T ของการเคลื่อนที่ในช่วงเวลา 1 รอบ สมการที่ช่วยให้เราสามารถคำนวณได้ดังนี้

กรณีที่สาม: θ ≠0°, θ ≠90°, θ ≠180°,

กล่าวคือ อะไร ถูกโยนเฉียงไปทางสนาม ในกรณีนี้มันสลายความเร็ว ในสององค์ประกอบ:

- ส่วนประกอบ วี_x, ไปทาง : ทำให้เกิด MRU

- ส่วนประกอบ วี_y, ตั้งฉากกับ : ทำให้เกิด MCU

ดังนั้น ความพร้อมกันของการเคลื่อนไหวทั้งสองนี้จึงสร้าง a การเคลื่อนที่แบบเกลียวสม่ำเสมอ.

โดย Domitiano Marques
จบฟิสิกส์
ทีมโรงเรียนบราซิล

ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/carga-no-campo-uniforme.htm