Manyetik Alan İçinde Yüklü Parçacıkların Yörüngesi

PhysicsMagnetic Force on Moving ChargesOrtaYKS

Yayınlanma:

Şekildeki yörüngeleri izlediklerine göre yük işaretleri nedir?

Soruda görsel içerik var: Kareli bir kağıt üzerinde bir dikdörtgen kutu çizilmiştir. Sol üst köşede içeri doğru yönelmiş manyetik alan (B) sembolü (çember içinde çarpı işareti) bulunmaktadır. Kutunun dışından içeri doğru giren 4 farklı parçacık ($q_1$, $q_2$, $q_3$, $q_4$) ve her birinin içerdeki kavisli yörüngeleri gösterilmiştir. $q_1$ soldan girip yukarı saparak $v_1$ hızıyla ilerliyor. $q_3$ yukarıdan girip sola saparak $v_3$ hızıyla ilerliyor. $q_2$ aşağıdan girip sağa saparak $v_2$ hızıyla ilerliyor. $q_4$ sol alt taraftan girip düz bir çizgi üzerinde ilerliyor.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Nisa, seninle birlikte bu fizik sorusunu çözelim. Soruda düzgün bir manyetik alana giren dört farklı parçacığın izlediği yörüngeler verilmiş ve bizden yük işaretlerini bulmamız isteniyor.

Manyetik Alanda Yüklü Parçacıklar

2
Adım 2

Öncelikle manyetik alanın yönüne dikkat edelim. Sol üst köşede gösterilen çarpı sembolü, manyetik alanın sayfa düzleminden içeriye doğru olduğunu gösterir.

$$\vec{B} \text{ : Sayfa düzleminden içeriye doğru } (\otimes)$$
3
Adım 3

Manyetik alan içindeki yüklü bir parçacığa etki eden manyetik kuvvet formülünü hatırlayalım. Kuvvet vektörü, yük miktarı ile hız ve manyetik alan vektörlerinin vektörel çarpımına eşittir.

$$\vec{F} = q (\vec{v} \times \vec{B})$$
4
Adım 4

Burada kuvvetin yönünü belirlemek için sağ el kuralını kullanırız. Sağ elimizin dört parmağını hız vektörü yönünde tutup, avuç içimizi manyetik alan yönüne, yani içeriye çevirdiğimizde, baş parmağımız artı yükler için kuvvetin yönünü gösterir.

Sağ El Kuralı

- Dört Parmak: Hız vektörü ($\vec{v}$)

- Avuç İçi: Manyetik Alan ($\vec{B}$ - içeriye)

- Baş Parmak: Artı yük için manyetik kuvvet ($\vec{F}$)

- Ters Yön: Eksi yük için manyetik kuvvet

5
Adım 5

Şimdi birinci yükümüz olan ku bir için bu kuralı uygulayalım. Ku bir yükü sağa doğru hareket ediyor.

q1 Yükünün İncelenmesi

$$\vec{v}_1 \text{ : Sağa doğru } (+x)$$
$$\vec{B} \text{ : İçeriye doğru } (\otimes)$$
6
Adım 6

Sağ elimizin dört parmağını sağa yönlendirip avuç içimizi ekrana doğru tuttuğumuzda, baş parmağımız yukarıyı gösterir. Parçacığın yörüngesi de yukarıya doğru büküldüğü için, manyetik kuvvet yukarı yönlüdür.

$$\vec{F}_1 \text{ : Yukarı doğru } (+y)$$
$$q_1 > 0 \implies \text{Pozitif } (+)$$
7
Adım 7

Şimdi ku iki yüküne bakalım. Bu parçacık aşağıdan yukarıya doğru fırlatılmış.

q2 Yükünün İncelenmesi

$$\vec{v}_2 \text{ : Yukarı doğru } (+y)$$
$$\vec{B} \text{ : İçeriye doğru } (\otimes)$$
8
Adım 8

Dört parmağımızı yukarı tutup avuç içimizi içeriye çevirdiğimizde, baş parmağımız sol tarafı gösterir. Ancak şekilde bu parçacığın sağa doğru büküldüğünü görüyoruz.

$$\text{Sağ el kuralına göre beklenen yön: Sol } (-x)$$
$$\text{Gerçek sapma yönü: Sağ } (+x)$$

Çözümün devamı Solvi’de

7 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Physics
Konu
Magnetic Force on Moving Charges
Zorluk
Orta
Sınav
YKS
Soru Tipi
Açık Uçlu

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir