جسيم مشحون و مقذوف بشكل عمودي على مجال مغناطيسي منتظم Charged Particle in a Magnetic Field

 

<<< جسيم مشحون و مقذوف بشكل عمودي على مجال مغناطيسي منتظم >>>

📄 اطبع pdf
00971504825082 قذف شحنة نقطية داخل مجال بسرعة عمودية على المجال المغناطيسي
 

حركة شحنة نقطية في مجال مغناطيسي

المعادلات الأساسية:

قانون لورنتز للقوة المغناطيسية:

$$\vec F_B=q.\vec v.\vec B$$

حيث:
F: القوة المغناطيسية (نيوتن)
q: قيمة الشحنة (كولوم)
v: السرعة (م/ث)
B: شدة المجال المغناطيسي (تيسلا)

نصف قطر المسار الدائري:

$$r =\frac{ mv}{qB}$$

حيث:
r: نصف قطر الدوران (متر)
m: كتلة الجسيم (كجم)

السرعة الزاوية:

$$ω =\frac { qB}{m}$$

ω: السرعة الزاوية (راديان/ثانية)

الشرح:

عندما تُقذف شحنة بسرعة عمودية على المجال المغناطيسي، تؤثر عليها قوة لورنتز عمودية على كلا الاتجاهين

تسبب هذه القوة تسارعًا مركزيًا يؤدي إلى حركة دائرية منتظمة

نصف قطر المسار يتناسب طرديًا مع كتلة الجسيم وسرعته، وعكسيًا مع شدة المجال وقيمة الشحنة

السرعة الزاوية لا تعتمد على السرعة الابتدائية للجسيم

 
إذا قذف جسيم مشون في منطقة مجال مغناطيسي منتظم وبشكل عمودي على المجال المغناطيسي فإن الجسيم يتأثر بقوة ثابتة تعادل $$\vec F=q.\vec v.\vec B$$ وهذه القوة دوما عمودية على السرعة والمجال وهي ذات قيمة ثابتة لذلك يتخذ الجسم مسار دائريا أويتم تحديد الاتجاه باستخدام قاعدة الكف في هذه محاكاة لجسيم مشحون يتم إطلاقه في مجال مغناطيسي. يمكن استخدامه لاستكشاف العلاقات بين الكتلة والشحنة والسرعة وقوة المجال المغناطيسي ونصف القطر الناتج لمسار الجسيم داخل المجال. استخدم أشرطة التمرير لضبط كتلة الجسيم والشحنة والسرعة الابتدائية ، بالإضافة إلى شدة المجال المغناطيس

المصدر https://ophysics.com/index.html اكتب تعليقا واذا كان هناك خطأ اكتبه وحدد مكانه Write a comment, and if there is mistake, write and specify its location