أقرأ أيضاً
التاريخ: 24-1-2016
9619
التاريخ: 7-2-2021
931
التاريخ: 17-3-2021
1831
التاريخ: 24-1-2016
8142
|
حركة جسيم في مجال مغناطيسي ( قوة لورنتز)
سنتتبع حركة جسيم مشحون في مجال مغناطيسي كما يوضحها الشكل 1)). لقد عرفنا لتونا أن السرعة v لن يتغير مقدارها بتأثير القوة (وكل ما سيتغير هو اتجاه السرعة). فلو افترضنا الآن أن المجال المغناطيسي منتظم (أي أن له نفس الشدة ونفس الاتجاه في كل مكان) فإن مقدار القوة المغناطيسيةF = qvB . سيظل ثابتاً. إن عليك أن تثبت أن اتجاه القوة المبين في الشكل 1)) هو الاتجاه الصحيح.
لقد جابهنا في مرات عديدة من قبل موقفاً ديناميكياً مشابهاً. ومن ذلك حالتان كان فيهما الجسم تحت تأثير قوة ثابتة ومتعامدة باستمرار مع اتجاه الحركة وهما: (1) حالة كرة تتأرجح في دائرة وه معلقة في طرف خيط مثبت و (2) حالة الحركة في مدارات دائرية تثاقلية. والقوة في كل من هاتين الحالتين تجعل الجسم يتحرك في مسار دائري بسرعة ثابتة المقدار. وتوصف هذه الحركة بدلالة عجلة (تسارع) جذب مركزي هيv2/r حيث r هو نصف قطر الحركة الدائرية. وفي الحالة الراهنة فإن القوة المسئولة عن هذه العجلة ( التسارع) هي qvB ، أي القوة المغناطيسية المؤثرة على الشحنة q. ويتيح لنا قانون نيوتن الثاني أن نكتب ما يلي:
حيث m هي كتلة الجسيم المشحون. وعلى هذا تدور الشحنة q التي كتلتها m وتتحرك في مجال مغناطيسي منتظم B يتجه عمودياً على سرعة الشحنة v، في دائرة نصف قطرها:
(1)
فإذا كانت الشحنة في الشكل ((1 سالبة فإن اتجاه القوة سينعكس وبذلك تدور الشحنة السالبة في دائرة في اتجاه حركة عقارب الساعة.
هناك فرق مهم جداً ، على المرء تذكره ، بين القوة الكهربية والقوى المغناطيسية المؤثرة على الشحنات ، ويمكن صياغة هذا الفرق كما يلي:
تكون القوة الكهربية qE في اتجاه E ( أو في عكس اتجاه E بالنسبة للشحنات السالبة) ، أما القوة المغناطيسية qvB فتكون متعامدة مع B. ولهذا فإن المجالات الكهربية E قادرة على بذل شغل على الشحنات بينما لا يقدر على ذلك المجال المغناطيسي B.
|
|
دراسة: وقت ممارسة الرياضة مهم لفقدان الوزن
|
|
|
|
|
ما مدى خطورة الاضطراب الجوي أثناء الطيران؟
|
|
|
|
في السيرة النبوية قسم الشؤون الفكرية يدعو للاشتراك في مسابقة أفضل قصة قصيرة
|
|
أكثر من عشرة آلاف طالب يشاركون في الدورات القرآنية الصيفية ببغداد
|
|
في قضاء الهندية المجمع العلمي يحيي ولادة الإمام الرضا (عليه السلام) بمحفل قرآني
|
|
بعد إعلانه دعوة المشاركة مجمع العفاف النسوي يشهد إقبالًا واسعًا للمشاركة في معرضه التسويقي
|