विद्युतचुंबकत्व
B क्षेत्रातील भार
चाचणी-भाराचा वेग सरकवा — वाचनांत चुंबकीय बल F = qv×B दिसते.
B क्षेत्रातील भार — संवादी विद्युतचुंबकत्व सिम्युलेशन. चाचणी-भाराचा वेग सरकवा — वाचनांत चुंबकीय बल F = qv×B दिसते. थेट SI मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह मोफत, ब्राउझरवर चालणारी आभासी भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा.
चुंबकीय बल
चाचणी-भाराचा वेग सरकवा — वाचनांत चुंबकीय बल F = qv×B दिसते.
एकसमान B मध्ये वेग v ने हालणाऱ्या चाचणी-भाराला चुंबकीय बल F_B = q(v×B) लागू होते, v व B दोन्हींना लंब. प्रीसेट एकसमान B-प्रदेश वापरते (प्रवाह-तारा नाही) म्हणून फक्त लॉरेन्ट्झ बल लागू. पिवळे F_E व जांभळे F_B बाण विद्युत व चुंबकीय भाग वेगळे करतात; एकत्र F = F_E + F_B. प्ले दाबून v सह गती पहा.
- F = qv×B
- F ⊥ v and B
अन्वेषण सारांश
प्रयोगशाळा उघडण्यापूर्वी प्रश्नच आखा
सारांश पूर्व-स्वरूपित पानासारखाच आहे: मार्गदर्शक प्रश्न, स्पर्धक अनुमान, चलांच्या भूमिका, प्रमुख नियम, मांडणी, विश्लेषण व विस्तार सूचना दिसत राहतात आणि याच क्रमाने.
मार्गदर्शक प्रश्न
भारित कण एकसमान चुंबकीय क्षेत्र-प्रदेशातून जातो. त्यावरील चुंबकीय बल कणाच्या चालीवर अवलंबूण की फक्त क्षेत्र-ताकदीवर?
विचारात घेण्याचे अनुमान
- बल फक्त क्षेत्र-ताकदीवर, चालीवर नाही.
- चुंबकीय बल दोघांवरही साध्या प्रकारे अवलंबूण नसतो.
- बल क्षेत्र-ताकद व कणाच्या चाली दोन्हींवर अवलंबूण — जलद कणांना जास्त चुंबकीय बल जाणवतो.
चलांच्या भूमिका
तुम्ही काय निश्चित करता:
- वेग x-घटक v_x (m/s)
- वेग y-घटक v_y (m/s)
तुम्ही काय मापता:
- बल परिमाण F (µN)
तपासणी कशी चालते
- क्यूव्ही-क्रॉस-बी प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. क्षेत्र-प्रदेशाचे Bz = 0.12 T निश्चित; चाचणी-भार q = 3×10⁻¹⁰ C.
- चाचणी-भारावर बल-परिमाण वाचन सुरू करा.
- प्रत्येक फेरीसाठी चाचणी-भाराचे वेग-घटक निश्चित करा व बल-परिमाण नोंदवा.
मूलभूत समीकरण
लोरेंझ बल (चुंबकीय) — F_B = q·v×B
वेग v सह हालणाऱ्या भाराला चुंबकीय क्षेत्र B मध्ये F = qv×B बल लागू होते, वेग व क्षेत्र दोन्हींना लंब. v हे B ला लंब असताना त्याचे परिमाण |F| = |q||v||B|.
छापण्यायोग्य कार्यपत्रिका विद्यार्थ्यांकडून काय काढून घेते
- एका फेरीसाठी q = 3×10⁻¹⁰ C, B = 0.12 T, |v| = √(v_x² + v_y²) सह |F| = |q|·|B|·|v| काढा. तक्त्याशी तुलना करा.
- बल-परिमाण कणाच्या एकूण चालीवर |v| का अवलंबूण — वेगाच्या दिशेवर नाही — ते स्पष्ट करा, जरी बलाची दिशा तो कोणत्या बाजूला हालतो यावर अवलंबूण असते.
प्रयोगशाळेबाहेर हे कुठे दिसते
- चुंबकीय बल नेहमी वेगाला लंब असतो (F = qv×B), म्हणून तो कणाची दिशा बदलू शकतो पण चाल कधीच नाही. एकटे चुंबकीय क्षेत्र भारित कणाला कधीच जलद किंवा हळू का करू शकत नाही — फक्त वळवू शकते — ते स्पष्ट करा.
- एकसमान चुंबकीय क्षेत्राला लंब हालणारा भारित कण वर्तुळात प्रवास करतो, कारण चुंबकीय बल नेहमी वर्तुळाच्या केंद्राकडे बाणलेला. F = qvB वापरून, त्याच क्षेत्रात जलद कण मोठे वर्तुळ का आकारते ते स्पष्ट करा.
- 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
- qv×B मध्ये स्वागत आहे
- चाचणी-भार निवडा
- प्ले दाबा
- हालणाऱ्या भारावर बल
- गुणधर्म पॅनेल उघडा
- तुम्ही केले!
दृश्य बांधण्यासाठी, प्ले दाबण्यासाठी आणि थेट मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह एक्सप्लोर करण्यासाठी संवादी सिम्युलेशन उघडा.