Elektromagnetizam
Naboj u polju B
Pomiči brzinu probnog naboja — magnetska sila F = qv×B pojavljuje se u očitanjima.
Naboj u polju B — interaktivna simulacija: Elektromagnetizam. Pomiči brzinu probnog naboja — magnetska sila F = qv×B pojavljuje se u očitanjima. Besplatan virtualni laboratorij fizike u pregledniku sa SI mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.
Magnetska sila
Pomiči brzinu probnog naboja — magnetska sila F = qv×B pojavljuje se u očitanjima.
Probni naboj q koji se giba brzinom v u homogenom B osjeća magnetsku silu F_B = q(v×B), okomitu i na v i na B. Postav koristi homogeno područje B (ne žicu sa strujom) pa vrijedi samo Lorentzova sila. Žute strelice F_E i ljubičaste F_B razdvajaju električni i magnetski dio; združeno F = F_E + F_B. Pritisni Pokreni za gibanje duž v.
- F = qv×B
- F ⊥ v and B
Sažetak istraživanja
Isplaniraj pitanje prije nego otvoriš laboratorij
Sažetak odražava unaprijed prikazanu stranicu: središnje pitanje, suprotstavljena predviđanja, uloge varijabli, odgovarajući zakoni, postava, analiza i poticaji za proširenje ostaju vidljivi i u ovom redoslijedu.
Središnje pitanje
Nabijena čestica giba se kroz područje homogenog magnetskog polja. Ovisi li magnetska sila na njoj o brzini čestice ili samo o jakosti polja?
Predviđanja za odvagnuti
- Sila ovisi samo o jakosti polja, ne o brzini.
- Magnetska sila ne ovisi ni o jednoj veličini na jednostavan način.
- Sila ovisi i o jakosti polja i o brzini čestice — brže čestice osjećaju jaču magnetsku silu.
Uloge varijabli
Što postavljaš:
- X-komponenta brzine v_x (m/s)
- Y-komponenta brzine v_y (m/s)
Što mjeriš:
- Iznos sile F (µN)
Kako istraživanje teče
- Otvori postav qv-cross-b i pritisni Resetiraj. Područje polja ima fiksan Bz = 0.12 T; probni naboj je q = 3×10⁻¹⁰ C.
- Omogući očitanje iznosa sile na probnom naboju.
- Postavi komponente brzine probnog naboja za svaki pokušaj i zabilježi iznos sile.
Odgovarajuća jednadžba
Lorentzova sila (magnetska) — F_B = q·v×B
Naboj q koji se giba brzinom v kroz magnetsko polje B doživljava silu F = qv×B, okomitu i na brzinu i na polje. Njezin iznos je |F| = |q||v||B| kad je v okomito na B.
Što ispisivi radni list traži od učenika da izrade
- Za jedan pokušaj izračunaj |F| = |q|·|B|·|v| koristeći q = 3×10⁻¹⁰ C, B = 0.12 T, |v| = √(v_x² + v_y²). Usporedi s tablicom.
- Objasni zašto iznos magnetske sile ovisi o ukupnoj brzini |v| čestice, a ne o smjeru njezine brzine — iako smjer sile ipak ovisi o tome kuda se giba.
Gdje se ovo pojavljuje izvan laboratorija
- Magnetska sila uvijek je okomita na brzinu (F = qv×B), pa može mijenjati smjer čestice, ali nikad njezinu brzinu. Objasni zašto magnetsko polje samo nikad ne može ubrzati ili usporiti nabijenu česticu, samo je usmjeravati.
- Nabijena čestica koja se giba okomito na homogeno magnetsko polje putuje kružnicom, jer magnetska sila uvijek pokazuje prema središtu kružnice. Objasni, koristeći F = qvB, zašto brža čestica u istom polju ocrtava veću kružnicu.
- AP Physics 2 — Unit 12: Magnetism and Electromagnetism
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 12: Magnetic Fields and Electromagnetism
- IB Physics — D.3 Motion in electromagnetic fields
- General High School Physics — Magnetism & electromagnetism
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- Dobro došli u qv×B
- Odaberi probni naboj
- Pritisni Pokreni
- Sila na naboj u gibanju
- Otvori ploču Svojstva
- Uspjelo ti je!
Otvori interaktivnu simulaciju za izgradnju scene, pritisni Pokreni i istražuj s mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.
Otvori interaktivni laboratorij →