Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Fizika házi feladathoz kérek segítséget.

510
Homogén mágneses mezőbe lövünk egy elektront 2*10^8m/s a mágneses indukcióvonalakra10°-os szöget bezárólag. Milyen pályán mozog az elektron?
(spirál pályán kering 5 m-t lefelé)
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
fizika, számolás, szöveges, segítség, 11. osztály
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

1
Bontsuk a sebességvektort két vektor összegére: az egyik merőleges az indukcióvonalakra, a másik párhuzamos vele.
`v_m = v·sin\ 10°`
`v_p = v·cos\ 10°`
Ha csak a merőleges irányú komponens lenne, akkor körpályán mozogna az elektron, ugyanis ekkor az elektronra olyan erő hat, aminek az iránya merőleges `v_m`-re és `B`-re is, nagysága pedig :
`F= q·v_m·B`
Az irányra nézve lásd ezt az ábrát:
https://fizipedia.bme.hu/images/b/bd/Lorentz_er%C5%91_centrip.jpg
Az erő miatt az elektron iránya megváltozik, de továbbra is merőleges marad `B`-re és `v_m`-re is. Ha pedig az erő mindig merőleges a sebességre, az éppen a körmozgás, aminek a centripetális ereje az `F`.
`F_(cp)=q·v_m·B=m·v_m^2/r`
`r=(m·v_m^2)/(q·v_m·B)=(m·v_m)/(q·B)` a körpálya sugara, ahol `m` és `q` az elektron tömege és töltése, `B` pedig a mágneses indukció. Az nincs megadva a feladatban, ezért a körpálya sugarát nem lehet megmondani, de azt tudjuk, hogy körpálya.

Az indukcióvonalakkal párhuzamos komponensű mozgásnál nem hat erő az elektronra, vagyis ez a komponens egyszerűen továbbviszi az elektront az indukcióvonalakkal párhuzamosan. Szóval egyrészt megy az indukcióvonalakra merőleges síkban körpályán, pluszban előre is halad az indukcióvonalak mentén. Ennek a kettőnek az eredője olyan, mint egy csavarvonal.

Ezt a csavarvonalat egyébként helikális pályának hívják, nem spirális pályának. A spirális egyetlen síkban menne úgy, hogy egyre nagyobb a sugár, de ez nem olyan, itt a sugár állandó, és rá merőlegesen megy mindig odébb. Szokták azért spirálnak is hívni az ilyen mozgást is, de az nem pontos elnevezés.

Érdekes lehet még a csavaremelkedés, vagyis hogy mennyivel megy odébb az elektron, miközben egy kört mozgott. Ehhez ki kellene számolni egy kör idejét és megszorozni `v_p`-vel.

Az 5 méter nem tudom honnan jönne ki, nem volt olyan adat abban a feladatszövegben, amit írtál. Lehet, hogy nem írtál le mindent...
1