الشحنة في المجال

عندما يتحرك جسيم مشحون بشحنة q بسرعة v داخل مجال مغناطيسي B يتأثر بقوة عمودية على اتجاه المجال والسرعة:

F = q · v · B · sinθ

مثالإلكترونٌ شحنته 1.6 × 10⁻¹⁹ C يتحرّك بسرعة 2 × 10⁵ m/s عموديًّا فيتأثّر بقوة 3.2 × 10⁻¹⁵ N؛ فما شدة المجال المغناطيسي؟

حاول أولًا، ثم اعرض الحل

B = Fq · v = 3.2×10⁻¹⁵1.6×10⁻¹⁹ × 2×10⁵ = 0.1 T

شحنةٌ متحرّكة في مجالٍ مغناطيسي تتأثّر بقوّةٍ عمودية F = q·v·B تجعل مسارها دائريًّا.

أمثلة على «القوة المغناطيسية على شحنة متحركة»

مثال ١

إلكترون شحنته 1.6 × 10⁻¹⁹ C يتحرك بسرعة 2 × 10⁵ m/s عموديًّا على مجال مغناطيسي فيتأثر بقوة 3.2 × 10⁻¹⁵ N، فما شدة المجال بوحدة التسلا؟

◎ توقّع الإجابة أولًا:

مثال ٢

إذا دخل إلكترون مجالًا مغناطيسيًّا منتظمًا في اتجاه عمودي على المجال، فبأي شكل يتحرك؟

◎ توقّع الإجابة أولًا:

عندما يتحرك جسيم مشحون بشحنة q بسرعة v داخل مجال مغناطيسي B يتأثر بقوة عمودية على اتجاه المجال والسرعة:

F = q · v · B · sinθ

حاول أولًا، ثم اعرض الحل

B = Fq · v = 3.2×10⁻¹⁵1.6×10⁻¹⁹ × 2×10⁵ = 0.1 T

شحنةٌ متحرّكة في مجالٍ مغناطيسي تتأثّر بقوّةٍ عمودية F = q·v·B تجعل مسارها دائريًّا.