Yüklü parçacıklar manyetik alanda nasıl hareket eder?
Yüklü parçacıklar manyetik alanda nasıl hareket eder?
Soru: Yüklü parçacıklar manyetik alanda nasıl hareket eder?
Kısa Cevap: Yalnız düzgün ve sabit manyetik alanın etkisindeki yüklü parçacık, alana dik hızla girerse çembersel, paralel veya zıt paralel hızla girerse doğrusal hareket yapar. Hızın hem paralel hem dik bileşeni varsa yörünge helis biçimindedir.
Detaylı Cevap: Manyetik kuvvetin büyüklüğü F = |q|vB sinθ ile bulunur. θ, hız ile manyetik alan arasındaki açıdır. Kuvvet, hız ve alan doğrultularına diktir. Bu yüzden yalnız manyetik kuvvet, ideal modelde parçacığın süratini değil hareket yönünü değiştirir.
Hızın yönü hareketi nasıl belirler?
- Dik giriş: θ = 90° olur. Manyetik kuvvet merkezcil kuvvet görevi görür; parçacık alan içinde çembersel yol izler.
- Paralel veya zıt paralel giriş: θ = 0° veya 180° olur. Manyetik kuvvet sıfırdır; başka kuvvet yoksa parçacık sabit hızla ilerler.
- Eğik giriş: Paralel bileşen ilerlemeyi, dik bileşen dönmeyi sağlar. İkisinin birleşimi helis hareketidir.
Manyetik kuvvetin yönü nasıl bulunur?
Pozitif yük için sağ elin parmakları hız yönünden manyetik alan yönüne kıvrıldığında başparmak kuvvet yönünü gösterir. Negatif yükte bulunan yön ters çevrilir. Alanın temel özelliklerini manyetik alan nedir, nasıl gösterilir? yazısında inceleyebilirsiniz.
Çembersel yörüngenin yarıçapı nasıl hesaplanır?
Alana dik girişte |q|vB = mv2/r eşitliğinden r = mv / (|q|B) bulunur. Kütle veya sürat artarsa yarıçap büyür; yük büyüklüğü veya alan artarsa küçülür.
Helis hareketinde aynı bağıntıda toplam sürat yerine alana dik hız bileşeni kullanılır.
Dönme periyodu nelere bağlıdır?
Bir tam dönüşün süresi T = 2πm / (|q|B) bağıntısıyla hesaplanır. Klasik modelde periyot sürate bağlı değildir. Bu sonuçlar, ışık hızına göre küçük hızlarda ve başka etkilerin ihmal edildiği koşullarda geçerlidir.
Konuyla ilgili uygulamalar için manyetik kuvvet ve parçacık hareketi etkinliğinin cevaplarına bakabilirsiniz.
Manyetik alan nedir, nasıl gösterilir?
Manyetik kuvvet: Etkinlik ve değerlendirme cevapları
Açıklamalar ve Örnek Cevaplar
Durgun yüklü parçacığa manyetik kuvvet etki eder mi?
Hayır. Parçacığın hızı sıfırken F = |q|vB sinθ bağıntısındaki manyetik kuvvet sıfırdır.
Manyetik kuvvet parçacığın kinetik enerjisini artırır mı?
Yalnız manyetik kuvvet, hıza dik olduğu için iş yapmaz. İdeal klasik modelde parçacığın kinetik enerjisi ve sürati değişmez.
Sonlu bir alan bölgesinde parçacık tam çember çizer mi?
Her zaman çizmez. Parçacık alan sınırına ulaşırsa bir çember yayı izledikten sonra bölgeden çıkabilir.
Diğer soruların çözümleri için 11. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları MEB Yayınları sayfasını ziyaret edebilirsiniz.
Türkçe karakter kullanılmayan ve büyük harflerle yazılmış yorumlar onaylanmamaktadır.