دخل جسيم مشحون منطقة فيها مجال كهربائي ومجال مغناطيسي متعامد | TawjihiAI
سؤال من بنك أسئلة التوجيهي — الفيزياء · المغناطيسية
سؤال في القوة المغناطيسية — الفيزياء توجيهي مع الحل
دخل جسيم مشحون منطقة فيها مجال كهربائي ومجال مغناطيسي متعامدان، وكانت القوة الكهربائية والقوة المغناطيسية متساويتين في المقدار ومتعاكستين في الاتجاه، فواصل الجسيم حركته بسرعة ثابتة دون انحراف. حلل الحالة، ثم ناقش ماذا يحدث لو استبدلنا الجسيم بجسيم له الشحنة نفسها مقداراً ولكن بإشارة سالبة وبالسرعة نفسها.
القوة المغناطيسية
الحل
شرط عدم الانحراف هو أن تكون محصلة القوتين صفراً: \(\vec F_E+\vec F_B=0\)، أي أن القوتين متساويتان مقداراً ومتعاكستان اتجاهاً. إذا كان \(v\perp B\)، فإن \(|q|E=|q|vB\)، ومنه \(v=E/B\). عندما تكون المحصلة صفراً لا يوجد تسارع، فيواصل الجسيم حركته بسرعة ثابتة في خط مستقيم. إذا استبدلنا الجسيم بآخر سالب له مقدار الشحنة نفسه والسرعة نفسها، فإن القوة الكهربائية تنعكس والقوة المغناطيسية تنعكس أيضاً؛ لذلك تبقيان متعاكستين ومتساويتين، فيستمر عدم الانحراف.
خطوات الحل
اكتب شرط المحصلة الصفرية.
وازن \(|q|E\) مع \(|q|vB\).
استنتج \(v=E/B\) عند التعامد.
انتبه إلى أن تغيير إشارة الشحنة يعكس القوتين معاً.
الشرح
فكرة الحقول المتعامدة في هذا الدرس ليست قانوناً جديداً، بل تطبيق لقوة لورنتز: القوتان قد تتوازنان، وانعكاس إشارة الشحنة يعكس القوتين معاً.
خلّي زكي يشرحها بطريقة ثانية
الحل في الأعلى مجاني بالكامل. وعند تسجيل الدخول، يشرحلك زكي السؤال بطريقة أخرى، ويعطيك عشرة أسئلة مشابهة على نفس الدرس، ويتابع تقدّمك في المبحث.
