עמוד:287

דוגמה מספר ( 5 ) א . נתונים חלקיקים הטעונים במטען חשמלי . הניחו כי כוח הכבידה הפועל על החלקיקים זניח . עבור כל אחד משלושת המצבים המתוארים בסעיפים א - ג, קבעו אם הוא אפשרי או אינו אפשרי ונמקו . [ 1 ] החלקיקים נעים באזור שבו שוררים גם שדה חשמלי וגם שדה מגנטי ) כל אחד מן השדות קבוע ( , והכוח השקול הפועל עליהם שווה לאפס . [ 2 ] החלקיקים נמצאים במנוחה באזור שבו שוררים גם שדה חשמלי וגם שדה מגנטי ) כל אחד מן השדות קבוע ( , והכוח השקול הפועל עליהם שווה לאפס . [ 3 ] החלקיקים נעים באזור שבו שורר שדה מגנטי בלי שיפעל עליהם כוח מגנטי . ב . שני חלקיקים המסומנים ) 1 ( ו - ) 2 ( נכנסים במאונך לשדה מגנטי אחיד . השדה המגנטי מאונך למישור הדף וכיוונו "אל הקורא" . בתרשים מוצגים חלקים ממסלולי החלקיקים בשדה המגנטי . [ 1 ] עבור כל אחד משני החלקיקים, קבעו אם הוא חיובי או שלילי ונמקו . [ 2 ] לשני החלקיקים יש מסה שווה והמהירויות הזוויתיות שלהם בתוך השדה שוות . הראו שהמטענים של שני החלקיקים שווים בגודלם . פתרון דוגמה מספר ( 5 ) א . נבחן כל אחד מהמצבים : [ 1 ] מצב זה אפשרי . כאשר החלקיקים נעים באזור שבו קיימים שדה מגנטי ושדה חשמלי המאונכים זה לזה ומפעילים כוחות שווים בגודלם והפוכים בכיוונם על החלקיקים . [ 2 ] מצב זה אינו אפשרי . על החלקיקים הטעונים פועל הכוח החשמלי אבל לא פועל הכוח המגנטי, מכיוון שמהירות החלקיקים שווה לאפס . באופן כזה לא ייתכן שהכוח השקול הפועל על החלקיק ישתווה לאפס . [ 3 ] מצב זה אפשרי . כאשר החלקיקים נעים לאורך קו השדה, הם ינועו בלי שיפעל עליהם כוח מגנטי . הכוח נתון על ידי הביטוי : וכאשר 0 = הכוח F שווה לאפס . ב . על פי ניתוח מסלולי החלקיקים : [ 1 ] לפי כלל היד הימנית, המטען של חלקיק ) 1 ( חיובי, והמטען של חלקיק ) 2 ( שלילי . [ 2 ] מאחר שהחלקיקים נכנסים במאונך לשדה המגנטי, כל אחד מהחלקיקים מבצע תנועה מעגלית כאשר הכוח המגנטי הוא הכוח השקול הפועל על כל חלקיק . לפי החוק השני של ניוטון : q . q = 1 ω ולכן : 2 ω = 1 m 2 , m = 1 נתון : 2 ) 2 ( ) 1 ( 287 פרק 16 כוח על חלקיק טעון בשדה מגנטי

מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר