Hvorfor bevæger en ladet partikel sig i buet sti -magnetfelt?

1. Magnetisk kraft:

* Et magnetfelt udøver en kraft på en bevægelig ladet partikel.

* Denne kraft er vinkelret på både retningen af ​​partikelens hastighed og magnetfeltets retning.

* Størrelsen af ​​den magnetiske kraft er givet af: f =qvbsinθ , hvor:

* f er den magnetiske kraft

* q er ladning af partiklen

* v er hastigheden af ​​partiklen

* b er magnetfeltstyrken

* θ er vinklen mellem hastigheden og magnetfeltet

2. Buet sti:

* Da den magnetiske kraft er vinkelret på hastigheden, ændrer den ikke hastigheden af ​​partiklen, kun dens retning.

* Denne konstante vinkelrette kraft får partiklen til at bevæge sig i en cirkulær eller spiralformet sti.

* cirkulær sti: Hvis hastigheden er vinkelret på magnetfeltet (θ =90 °), bevæger partiklen sig i en cirkel. Radius for denne cirkel bestemmes af partikelens masse, ladning, hastighed og magnetfeltets styrke.

* spiralformet sti: Hvis hastigheden er i en vinkel til magnetfeltet, bevæger partiklen sig i en helix. Helixen har en radius bestemt af den vinkelrette komponent af hastighed og en tonehøjde bestemt af den parallelle komponent i hastigheden.

3. Højrehåndsregel:

* Retningen af ​​den magnetiske kraft kan bestemmes ved hjælp af højre regel:

* Peg dine fingre i retning af partikelens hastighed.

* Krøl dine fingre mod retning af magnetfeltet.

* Din tommelfinger peger i retning af den magnetiske kraft på en positiv ladning. For en negativ ladning er kraften i den modsatte retning.

Kortfattet:

Den magnetiske kraft virker vinkelret på hastigheden af ​​en ladet partikel, hvilket får den til at ændre retning uden at ændre dens hastighed. Denne konstante kraft resulterer i en buet sti, enten cirkulær eller spiralformet, afhængigt af vinklen mellem hastigheden og magnetfeltet.