Page 20 - المجالات المغناطيسية
P. 20

‫القوة التي يؤثر بها المجال المغناطيسي في جسيم مشحون متحرك (‪F=qvB (sin θ‬‬

                              ‫القوة المؤثرة في جســيم مشحون متحرك عمود ًّيا على مجال مغناطيسي تساوي حاصل‬
                                              ‫ضرب شدة المجال المغناطيسي في كل من سرعة الجسيم وشحنته‪.‬‬

                              ‫حيث شــحنة الجسيم مقيســة بوحدة الكولوم ‪ ،C‬والسرعة مقيسة بوحدة ‪ ،m/s‬وشدة‬
                                                                           ‫المغناطيس مقيسة بوحدة التسلا ‪.T‬‬

                              ‫ويكون اتجاه القوة دائ ًم عمود ًّيا على كل من اتجاه سرعة الجســيم واتجاه المجال المغناطيسي‪.‬‬
                              ‫والاتجاه الذي يحدد باســتخدام القاعدة الثالثة لليد اليمنى يكون خا ًّصا بالجسيمات ذات‬

                                 ‫الشحنة الموجبة‪ .‬أما اتجاه القوة المؤثرة في الإلكترونات فيكون معاك ًسا للاتجاه الناتج‪.‬‬

                                                     ‫مثــــــــــال ‪2‬‬

‫القوة الم�ؤثرة في ج�سيم م�شحون متحرك في مجال مغناطي�سي  تتحرك حزمة إلكترونات بسـرعة ‪ 3.0×​10​6​ m/s‬عمود ًّيا‬
                          ‫على مجال مغناطيسي منتظم مقداره ‪ .4.0×1​ 0​-2​ T‬ما مقدار القوة المؤثرة في كل إلكترون؟‬

    ‫‪ 1‬تحليل الم�س أ�لة ور�سمها ‪F‬‬

                       ‫ ارســم حزمـــة الإلكترونــات واتجاه حركتها‪ ،‬وخطـــوط المجـــال‬

                              ‫المغناطيسي‪ B ‬والقوة المؤثرة في حزمــة الإلكترونات ‪ .F‬تذكر أن اتجاه ‪v‬‬

                              ‫القوة سيكون معاك ًسا للاتجاه الناتج بواسطة القاعدة الثالثة لليد اليمنى؛ ‪B‬‬
                                                                           ‫لأن شحنة الإلكترون سالبة‪.‬‬

                              ‫المجهول‬                                          ‫المعلوم‬

                              ‫‪F=? v =3.0×​106​​m/s‬‬
                                                       ‫‪B =4.0×​10-​ 2​ T‬‬

              ‫‪C24-19A-845813‬‬                               ‫‪q =-1.60×1​ 0-​ 19​ C‬‬
                      ‫‪Final‬‬
                                                       ‫‪ 2‬إ�يجاد الكمية المجهولة‬
    ‫‪F = qvB‬‬
                                                                        ‫بالتعوي�ض	‬
                              ‫‪v = 3.0×1​ 0 ​6​ m/s ,B =4.0×​10-​ 2​ T ،q =-1.60×​10 ​-19​ C‬‬
    ‫)‪=(-1.60×1​ 0-​19​ C)(3.0×106 m/s)(4.0×1​ 0​-2​ T‬‬
                                                           ‫دليل الرياضيات‬
    ‫‪=-1.9×​10-​ 14​ N‬‬
                                                       ‫إجراء العمليات الحسابية باستعمال‬

                                                       ‫الأرقام المعنوية ص ‪230‬‬

                                                                                         ‫‪ 3‬تقويم الجواب‬

                        ‫هل الوحدات �صحيحة؟ )‪ T = N.s/(C.m‬و ‪ A = C/s‬و)‪T = N/(A.m‬‬
                                                     ‫لذا فإن ‪ T.C.m/s= N‬وهي وحدة القوة‪.‬‬

    ‫هل الاتجاه �صحيح؟ استخدم القاعدة الثالثة لليد اليمنى للتأكد من أن اتجاهات القوى صحيحة‪ .‬وتذكر أن‬
                 ‫القوة المؤثرة في الإلكترون تكون معاكسة للقوة الناتجة بواسطة القاعدة الثالثة لليد اليمنى‪.‬‬

    ‫هل الجواب منطقي؟ القوى المؤثرة في البروتونات والإلكترونات دائ ًم تشكل جز ًءا صغي ًرا من النيوتن‪.‬‬

‫‪27‬‬
   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25