Yüklü Parçacıkların Elektrik ve Manyetik Alandaki Hareketleri
Yayınlanma:
5. Sürtünmelerin ve yer çekimi ivmesinin önemsiz olduğu yatay düzlemde X, Y ve Z parçacıkları yüklü olup düzgün elektrik ve düzgün manyetik alanlardaki bölgelere şekildeki gibi fırlatılıyor.
[Görselde Şekil 1, Şekil 2 ve Şekil 3 yer almaktadır]
Buna göre hangi parçacıkların kinetik enerjisi kesinlikle artar?
A) Yalnız X
B) Yalnız Y
C) Yalnız Z
D) X ve Y
E) Y ve Z
Soruda görsel içerik var: Üç farklı düzenek gösterilmektedir. Şekil 1: Yatay sağa doğru yönelmiş düzgün bir elektrik alan $\vec{E}$ içinde sağa doğru $\vec{v}$ hızıyla fırlatılan X parçacığı. Şekil 2: Sayfa düzleminden içeri doğru yönelmiş düzgün bir elektrik alan $\vec{E}$ ($\otimes$ sembolü ile gösterilmiş) içinde yukarı doğru $\vec{v}$ hızıyla fırlatılan Y parçacığı. Şekil 3: Sayfa düzleminden dışarı doğru yönelmiş düzgün bir manyetik alan $\vec{B}$ ($\odot$ sembolü ile gösterilmiş) içinde yukarı doğru $\vec{v}$ hızıyla fırlatılan Z parçacığı.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba! Bu soruda sürtünmelerin ve yer çekiminin önemsiz olduğu bir ortamda, yüklü X, Y ve Z parçacıklarının kinetik enerjilerinin hangilerinde kesinlikle artacağını inceleyeceğiz.
Elektrik ve Manyetik Alanlarda Hareket
Kinetik enerjinin artması için elektriksel veya manyetik kuvvetin bir iş yapması gerekir. Kinetik enerjideki değişim, net işe eşittir.
Önce Şekil birdeki X parçacığına bakalım. Parçacık düzgün bir elektrik alanında hareket ediyor. X parçacığının yükü artı ise alan yönünde, eksi ise alana zıt yönde bir kuvvete maruz kalacaktır.
Şekil 1: X Parçacığı (Elektrik Alan)
Eğer X artı yüklüyse kuvvet hızla aynı yönlü olur ve hızlanır. Ancak X eksi yüklü ise kuvvet hıza zıt olur ve parçacık önce yavaşlar. Bu nedenle X için bir kesinlikten bahsedemeyiz.
Şimdi Şekil ikideki Y parçacığına bakalım. Burada elektrik alan sayfa düzleminden içeri doğrudur. Parçacık ise yukarı doğru fırlatılmış.
Şekil 2: Y Parçacığı (Elektrik Alan)
Y parçacığı ister artı ister eksi yüklü olsun, elektriksel kuvvet her zaman elektrik alan doğrultusunda, yani sayfa düzlemine dik olacaktır. Hız vektörü sayfa düzleminde olduğu için, kuvvet hıza diktir.
Çözümün devamı Solvi’de
6 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
