لورنٹز قوت: مقناطیسی میدان میں متحرک بار

1 · پیش گوئی

باردار ذرہ یکساں مقناطیسی میدان خطے سے گزرتا۔ کیا مقناطیسی قوت ذرے کی رفتار پر یا صرف میدان شدت پر؟

• قوت صرف میدان شدت پر، رفتار پر نہیں۔
• مقناطیسی قوت کسی ایک پر سادہ طور منحصر نہیں۔
• قوت دونوں پر — میدان شدت اور ذرہ رفتار — تیز ذرے مضبوط مقناطیسی قوت محسوس۔

2 · تیاری

1. qv-cross-b پری سیٹ کھولیں اور Reset دبائیں۔ میدان علاقے کا Bz مقرر 0.12 T ہے؛ ٹیسٹ چارج q = 3×10⁻¹⁰ C ہے۔
2. ٹیسٹ بار پر قوت مقدار پڑائت فعال کریں۔
3. ہر آزمیش کے لیے ٹیسٹ بار کے سمتار اجزا سیٹ کریں اور قوت مقدار درج کریں۔

3 · ڈیٹا جمع کریں

قوت مقدار F (y محور) کو رفتار |v| = √(v_x² + v_y²) (x محور) کے مقابل اپنے تین آزمایشوں کے لیے پلاٹ کریں۔

4 · تجزیہ

1. کسی ایک آزمایش کے لیے |F| = |q|·|B|·|v| حساب کریں، q = 3×10⁻¹⁰ C، B = 0.12 T اور |v| = √(v_x² + v_y²) لے کر۔ جدول سے موازنہ کریں۔
2. سمجھائیں کیوں مقناطیسی قوت کی مقدار ذرے کی کل رفتار |v| پر منحصر، سمتار سمت پر نہیں — حالانکہ قوت کی سمت اس بات پر کہ وہ کس طرف جاتا۔

5 · توسیع

1. مقناطیسی قوت ہمیشہ ویلوسیٹی پر عمود ہوتی ہے (F = qv×B)، اس لیے یہ ذرے کی سمت بدل سکتی ہے مگر اس کی رفتار کبھی نہیں۔ وضاحت کریں کہ صرف مقناطیسی میدان بارجہ ذرے کو تیز یا سست کیوں نہیں کر سکتا، صرف موڑ سکتا ہے۔
2. یکساں مقناطیسی میدان پر عمود چلتا ہوا بارجہ ذرہ دائرے میں سفر کرتا ہے، کیونکہ مقناطیسی قوت ہمیشہ دائرے کے مرکز کی طرف ہوتی ہے۔ F = qvB استعمال کرتے ہوئے وضاحت کریں کہ تیز تر ذرہ ایک ہی میدان میں بڑا دائرہ کیوں بناتا ہے۔

اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات

← تجربے پر واپس

138 مفت قابلِ چھپائی طبیعیات لیب ورک شیٹس