POHYB NABITÉ ČÁSTICE V ELEKTRICKÉM A MAGNETICKÉM POLI
A) POHYB NABITÉ ČÁSTICE V HOMOGENNÍM ELEKTROSTATICKÉM POLI
uvažujme pohyb elektronu (částice se záporným nábojem) v homogenním elektrostatickém poli, které vytvoříme mezi deskami nabitého kondenzátoru
TABULKA MOŽNOSTÍ
B) POHYB NABITÉ ČÁSTICE V HOMOGENNÍM MAGNETICKÉM POLI
Na částici s nábojem v magnetickém poli působí magnetická síla o velikosti
Fm = B.Q.v.sin α
B je velikost magnetické indukce homogenního magnetického pole
Q je náboj částice
α je úhel, který svírá směr magnetické indukce B se směrem rychlosti v pohybu částic
směr síly je určen Flemingovým pravidlem levé ruky a je kolmá ke směru okamžité rychlosti v částice a vektoru magnetické indukce B
ze vztahu plyne
Důležitý závěr
magnetická síla působí kolmo na směr pohybu částice a proto nemění velikost okamžité rychlosti částice (měnit se může pouze směr)
ÚLOHA
V homogenním magnetickém poli, jehož magnetická indukce má velikost B = 0,080 T, je elektron. Určete směr a velikost síly, kterou na něj magnetické pole působí, jestliže elektron
je v klidu
pohybuje se rychlostí v o velikosti 8 000 m.s-1
a) ve směru indukčních čar
b) proti směru indukčních čar
c) kolmo na indukční čáry
d) ve směru svírajícím s indukčními čarami úhel 120°.
Jednotlivé případy zakreslete do obrázku.
(1) 0 N, 2a) 0 N, 2b) 0 N, 2c) 1,02.10-16 N před nákresnu, 2d) 8,87.10-17 N před nákresnu, v případě, že vektor B leží v nákresně a směřuje zleva doprava)
C) POHYB NABITÉ ČÁSTICE V ELEKTRICKÉM I MAGNETICKÉM POLI ZÁROVEŇ
Pohybuje-li se částice s nábojem v elektromagnetickém poli, působí na tuto částici současně
elektrická síla Fe
magnetická síla Fm
Potom je výsledná síla, která působí na částici dána vektorovým součtem těchto sil:
Fe + Fm = FL
FL... LORENTZOVA SÍLA
FL = Q.(E + v x B)
NAVÍC PRO ZÁJEMCE
Pohyb elektronu ve zkřížených polích, studijní materiál, ALDEBARAN ČVUT
Pohyb elektronu ve zkřížených polích, aplet, ALDEBARAN ČVUT
Pohyb elektronu ve zkřížených polích, vyzkoušejte si test, ALDEBARAN ČVUT
Použité zdroje:
FUKA, Josef. Cvičení z fyziky pro 4. ročník gymnázií: (nepovinný předmět). Praha: SPN, 1989. Učebnice pro střední školy (Státní pedagogické nakladatelství). ISBN 80-042-2786-4.