المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
القيمة الغذائية للثوم Garlic
2024-11-20
العيوب الفسيولوجية التي تصيب الثوم
2024-11-20
التربة المناسبة لزراعة الثوم
2024-11-20
البنجر (الشوندر) Garden Beet (من الزراعة الى الحصاد)
2024-11-20
الصحافة العسكرية ووظائفها
2024-11-19
الصحافة العسكرية
2024-11-19


Charge in Uniform Electric Field  
  
1198   05:09 مساءاً   date: 13-7-2016
Author : Sidney B. Cahn And Boris E. Nadgorny
Book or Source : A GUIDE TO PHYSICS PROBLEMS
Page and Part : part 1 , p 37


Read More
Date: 9-8-2016 1089
Date: 1-8-2016 991
Date: 25-7-2016 1140

Charge in Uniform Electric Field

Find the trajectory of a particle of mass m, charge e, in a uniform electric field E, assuming zero velocity parallel to E at t = 0. Sketch the trajectory in the plane of motion.

SOLUTION

The plane of motion of a particle will be defined by its initial velocity v and the direction of the electric field E. Let the initial velocity coincide with the x axis and E with the y axis. We may write the equations of motion for a charge in an electric field

(1)

where p is the momentum of the particle. Obviously, since there is no force in the direction perpendicular to the x - y plane, the particle will move in this plane at all later times. We can write (1) in the form

(2)

(3)

Integrating (2) and (3) yields

(4)

(5)

The energy ε of the particle (without the potential energy due to the field) is given by

(6)

where is the initial energy of the particle. The work done by the electric field changes the energy of the particle

(7)

or

(8)

Equations (6) and (8) result in

(9)

which yields

(10)

and

(11)

On the other hand

(12)

Substituting px = py and py = eEt into (12) and using t from (11), we find

(13)

Integrating (13), we obtain

For the initial conditions x0 = y0 = 0

(14)

So the particle in a constant electric field moves along a catenary (see Figure 1.1, where we took e > 0). If the velocity of the particle v << c, then p0 = mv0, ε0 = mc2 and expanding cosh (eEx/p0c), we obtain

which gives the classical result for a charged particle in an electric field. Also note that (10) coincides with the result for uniformly accelerated  motion in the proper reference frame, where the acceleration ω0 = eE/m and p0 = 0. Under Lorentz transformations for frames moving with velocities parallel to the electric field E, the field is unchanged.

Figure 1.1




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.