adaganko 439 wyśw. 22-12-2021 14:09

praca domowa 14 zad 8.2a,b

 m


 a) We wzorze na sile Lorentza mamy sinus miedzy wektorem prędkosci, a wektorem indukcji. We większości zadań widzę, ze ten sinus jest rowny jeden, czy w takim wypadku trzeba to w ogole na maturze napisac? I czy moge prosic o przedstawienie na rysunku np. w tym zadaniu tego kąta 90 stopni?

b) Proszę o wyjaśnienie całego podpunktu.


fizyka Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
s.gugula 23-12-2021 14:22

a) Jeśli jest to 90 stopni i sinus równy jest jeden to nic się nie stanie jeśli w ogóle się tego nie napisze na maturze, w końcu to przemnażanie przez jedynkę. Ciężko przedstawić jest to na tym rysunku, bo niestety kartka czy też tablica jest dwuwymiarowa, a rzecz dzieje się w trzech wymiarach ;) w każdym razie widzimy, że wektor prędkości jest zwrócony w prawo, znajduje się on w płaszczyźnie kartki. Natomiast wektor indukcji B jest prostopadły do płaszczyzny kartki, więc v i B są faktycznie do siebie prostopadłe. Pozwolę sobie podrzucić link do strony, na której można znaleźć analogiczny obrazek, tyle że przedstawiony w czymś a la 3D: https://www.naukowiec.org/wiedza/fizyka/sila-lorentza-sila-magnetyczna-_1042.html

b) Należałoby sprawdzić jakie siły działają na elektron, a jakie będą działały gdy zamiast elektronu wstawimy tam proton. Okazuje się, że w obu przypadkach działają dwie sił - elektryczna oraz siła Lorentza. Również w obu przypadkach siły te mają przeciwne do siebie zwroty (na elektron działa siła elektryczna w dół i siłą Lorentza w górę, a na proton są one ustawione przeciwnie). Znamy również wartości obu tych sił: $$ F_{el} = qE ; F_{L} = qvB $$ Jak widać obie zależą od wartości ładunku cząstki, pól E i B oraz od prędkości cząstki. Ponieważ ładunek zarówno elektronu jak i protonu co do wartości bezwzględnej jest ten sam, pola E i B się nie zmieniają, to aby proton poruszał się tak samo jak elektron (czyli aby działały również na niego równoważące się siły), to jego prędkość musi być taka sama jak elektronu.