עמוד:283

דוגמה מספר ( 1 ) בשדה מגנטי אחיד, שעוצמתו B וכיוונו "יוצא מהדף", נמצאים שני לוחות מישוריים גדולים מאוד A ו - B הניצבים למישור הדף, וביניהם שורר שדה חשמלי אחיד שעוצמתו E . אלומת חלקיקים נכנסת אל בין הלוחות בניצב לשדות E ו - B . החלקיקים נעים בין הלוחות במסלול ישר . חלקם עוברים דרך חריר O במחיצה CD , ולאחר מכן פוגעים במחיצה בנקודה D , כמתואר בתרשים . מטענו של כל חלקיק הוא q ומסתו m . כוחות הכבידה הפועלים על החלקיקים ניתנים להזנחה . האם מטען החלקיקים הוא חיובי או שלילי ? נמקו . א . מה כיוון השדה החשמלי ? נמקו . ב . מה גודל מהירות החלקיקים ? ג . [ 1 ] הראו שזמן התנועה מ - O ל - D הוא : . ד . [ 2 ] הסבירו מדוע זמן התנועה מ - O ל - D אינו תלוי במהירות החלקיק . ענו ונמקו : האם לאחר מעבר חלקיק דרך החריר O ישתנו : ה . תאוצת החלקיק ? האנרגיה הקינטית של החלקיק ? מהירות החלקיק ? התנע של החלקיק ? פתרון דוגמה מספר ( 1 ) מטען החלקיקים הוא שלילי, כי בצאתם מהלוחות פועל עליהם כוח מגנטי שמאלה ) לפי כלל יד ימין ( . א . כיוון השדה החשמלי הוא שמאלה ) מ - B ל - A ( . מאחר שכיוון הכוח המגנטי הוא שמאלה, הכוח החשמלי חייב ב . להיות בכיוון ימינה . כיוונו של הכוח החשמלי על מטען שלילי הוא נגד כיוון השדה החשמלי . הכוח המגנטי בין הלוחות שווה בגודלו ומנוגד בכיוונו לכוח החשמלי . לפי החוק הראשון של ניוטון מתקיים : ג . [ 1 ] לאחר צאת החלקיקים מהשדה החשמלי הם נעים בתנועה מעגלית . על פי החוק השני של ניוטון : ד . [ 2 ] מהביטוי שהתקבל, זמן התנועה מ - O ל - D אינו תלוי במהירות . לאחר מעבר של חלקיק דרך החריר O משתנה כיוון המהירות , לכן משתנים : תאוצת החלקיק, מהירות ה . החלקיק והתנע שלו . האנרגיה הקינטית תלויה בגודל המהירות ולא בכיוונה . מאחר שהכוח פועל במאונך לכיוון ההתקדמות, אין שינוי באנרגיה הקינטית . תרגילים לדוגמה ( כולל פתרון ) DC O AB 283 פרק 16 כוח על חלקיק טעון בשדה מגנטי

מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר