Lorentz Kuvveti: Manyetik Alanda Hareketli Yük

1 · Tahmin Et

Yüklü bir parçacık düzgün bir manyetik alan bölgesinde hareket eder. Üzerindeki manyetik kuvvet parçacığın hızına mı yoksa sadece alan gücüne mi bağlıdır?

• Kuvvet hıza değil, yalnızca alan gücüne bağlıdır.
• Manyetik kuvvet basit bir şekilde her iki niceliğe de bağlı değildir.
• Kuvvet hem alan kuvvetine hem de parçacığın hızına bağlıdır; daha hızlı parçacıklar daha güçlü bir manyetik kuvvet hisseder.

2 · Kurulum

1. ...test yükü q = 3×10⁻¹⁰ C'dir.
2. Test şarjında ​​kuvvet büyüklüğü okumasını etkinleştirin.
3. Her deneme için test yükünün hız bileşenlerini ayarlayın ve kuvvet büyüklüğünü kaydedin.

3 · Veri Toplayın

Üç deneyiniz için kuvvet büyüklüğü F'yi (y ekseni) hız |v| = √(v_x² + v_y²)'ye (x ekseni) göre çizin.

4 · Analiz et

1. Bir deneme için q = 3×10⁻¹⁰ C, B = 0,12 T, |v| = √(v_x² + v_y²) kullanarak |F| = |q|·|B|·|v| değerini hesaplayın.
2. Manyetik kuvvetin büyüklüğünün neden parçacığın hızının yönüne değil de |v| toplam hızına bağlı olduğunu açıklayın; her ne kadar kuvvetin yönü parçacığın hangi yönde hareket ettiğine bağlı olsa da.

5 · Uzat

1. Manyetik kuvvet her zaman hıza diktir (F = qv×B), yani bir parçacığın yönünü değiştirebilir ama hızını asla değiştirmez. Manyetik alanın neden tek başına yüklü bir parçacığı asla hızlandıramayacağını veya yavaşlatamayacağını, yalnızca onu yönlendirebileceğini açıklayın.
2. Düzgün bir manyetik alana dik olarak hareket eden yüklü bir parçacık bir daire içinde hareket eder, çünkü manyetik kuvvet her zaman dairenin merkezine doğru yönelir. F = qvB'yi kullanarak aynı alanda daha hızlı bir parçacığın neden daha büyük bir daire çizdiğini açıklayın.

Bu Deneyin Arkasındaki Fizik

← Deneye geri dön

138 Ücretsiz Yazdırılabilir Fizik Laboratuvarı Çalışma Kağıdı