Parçacıkların Manyetik Alandaki Hareketi
Yayınlanma:
8. Momentumları eşit büyüklükte olan K, L ve M parçacıkları sayfa düzlemine dik düzgün bir manyetik alana girdiğinde özdeş birim karelerle gösterilen bölgede şekildeki yolları izliyor.
Buna göre K, L ve M parçacıkları ile ilgili,
I. K ve L'nin yük işaretleri aynıdır.
II. K'nin yük miktarı M'den büyüktür.
III. K ve L'nin yük miktarları eşittir.
yargılarından hangileri doğrudur? (Yer çekimi etkisi önemsizdir.)
A) Yalnız I
B) I ve II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
Soruda görsel içerik var: Kareli bir bölge içinde hareket eden üç farklı parçacığın (K, L, M) izlediği yollar gösterilmiştir. K parçacığı sol üst köşeden girip çeyrek daire çizerek yukarı doğru dönüyor. M parçacığı sağ kenardan girip yarım daire çizerek sağ kenara geri dönüyor. L parçacığı alt kenardan girip yarım daire çizerek alt kenara geri dönüyor. Çizimlerde yörüngelerin başladığı ve bittiği noktalar dik açılarla gösterilmiştir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba babanen, seninle birlikte bu güzel manyetik alan sorusunu adım adım çözelim. İlk olarak soruda bize verilen bilgileri ve parçacıkların izlediği yolları inceleyelim.
Soru Analizi
- Momentum büyüklükleri eşit: $P_K = P_L = P_M = P$
- Düzgün bir manyetik alan ($B$)
- Parçacıklar dairesel hareket yapıyor.
Manyetik alana dik olarak giren yüklü parçacıklara etki eden manyetik kuvvet, onların dairesel bir yörünge çizmesine neden olur. Bu yörüngenin yarıçap formülünü hatırlayalım.
Manyetik Alanda Dairesel Hareket
Burada pay kısmındaki kütle ile hızın çarpımı, bize çizgisel momentumu verir. Momentum değerini P ile gösterelim.
Soruda tüm parçacıkların momentumlarının eşit büyüklükte olduğu belirtilmiş. Ayrıca hepsi aynı düzgün manyetik alanda hareket ediyor. Dolayısıyla, momentum ve manyetik alan büyüklükleri sabittir.
Şimdi, kare bölmedeki yörüngeleri inceleyerek her bir parçacığın yörünge yarıçapını birim cinsinden belirleyelim. Bunun için yörünge çizimini detaylıca çizelim.
Öncelikle K parçacığına bakalım. Giriş ve çıkış noktalarını dikkate aldığımızda, bu yörüngenin yarıçapı iki birimdir.
Aynı şekilde L parçacığının oluşturduğu yarım dairenin yarıçapı da iki birim olarak görünmektedir.
M parçacığının ise giriş ve çıkış noktaları arasındaki mesafe altı birimdir. Dolayısıyla, bu yarım dairenin yarıçapı üç birimdir.
Yarıçapları belirlediğimize göre, şimdi yük miktarlarının büyüklüklerini karşılaştırabiliriz. Yük miktarı yarıçapla ters orantılıydı.
Çözümün devamı Solvi’de
8 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzle
İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
