Linie pola nie są automatycznie torami
Elektron wpada poprzecznie w jednorodne pole elektryczne. Czy musi natychmiast polecieć wzdłuż linii pola?
Dalsze części: b) Przyjmij pole w górę, początkową prędkość elektronu w prawo i pomiń inne siły. W którą stronę odchyli się tor? c) Jak wyglądałby ruch po wyjściu z idealnego obszaru pola?
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
W tym zadaniu
Wskazówka
Siła wyznacza przyspieszenie. Znak elektronu odwraca jego zwrot względem E, ale nie usuwa natychmiast prędkości wejściowej.
Rozwiązanie
Prędkość i przyspieszenie nie są tym samym
Pole w chwili wejścia nadaje przyspieszenie. Nie ma mechanizmu, który bez czasu i odpowiedniego impulsu usuwałby poprzeczną prędkość. Elektron nie musi polecieć wzdłuż linii pola.
Zwrot odchylenia
Ładunek elektronu jest ujemny, więc przy E skierowanym w górę siła i przyspieszenie są skierowane w dół. Początkowy ruch w prawo trwa nadal, bo nie podano poziomej siły. Przy jednorodnym polu i nierelatywistycznym modelu x=v₀t, y=−|a|t²/2; tor jest parabolą.
Po opuszczeniu pola
Elektron ma już prędkość złożoną z poziomej i pionowej składowej. Gdy pole idealnie znika, znika przyspieszenie, lecz nie nabyta składowa pionowa. Bez innych sił dalszy tor jest prostą styczną do paraboli w punkcie wylotu.
Linie E pokazują siłę na dodatni próbny ładunek w każdym punkcie. Do toru potrzebujemy jeszcze początkowej prędkości i znaku q. To dlatego sam rysunek linii nie jest gotowym rysunkiem trajektorii każdej cząstki.
Powiązana teoria
Prawo Coulomba i wektor natężenia pola
Dalsza lektura
Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »
← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Komentarze (0)
Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.
RSS komentarzy · Powiadomienia e-mail
Dodaj komentarz
Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto