שאלה פתורה במגנטיות – חלקיקים בעלי מטען זהה בגודל ומהירות שווה נעים בשדה מגנטי אחיד

שאלה פתורה במגנטיות – חלקיקים בעלי מטען זהה ומהירות שווה נעים בשדה מגנטי אחיד

פתרון סעיף א – הכוח הפועל על חלקיק טעון (מטען Q) הנע במהירות V בשדה מגנטי בעוצמה B שכיוון תנועתו מאונך לכיוון השדה נתון בנוסחה: F = QVB

ע"פ נתוני השאלה החלקיקים בעלי מטענים זהים בגודלם, נעים במהירות שווה בשדה ולכן הכוחות הפועלים עליהם שווים:

הכוח שווה 75 ניטון.

פתרון סעיף ב – 
המטען Q1 חיובי והמטענים Q2, Q3 שליליים. כווני הכוחות ע"פ חוקי הפיסיקה נתונים בסקיצה להלן.

חלקיק בעל מטען שלילי נע בשדה מגנטי – כיווני המהירות השדה, והכוח

פתרון סעיף 3 – בתנועה מעגלית של חלקיק בעל מסה m  הנע במהירות v ברדיוס r  פועל כוח בגודל F הנתון בנוסחה:

החלקיקים Q2, Q3 נעים באותה מהירות באותו שדה וטעונים באותו גודל מטען לכן הכוח הפועל עליהם זהה בגודלו.
במצב זה המסה הנה הנה ביחס ישר לרדיוס התנועה המעגלית ככל שהמסה גדולה יותר רדיוס התנועה המעדלית יהיה גדול יותר
רדיוס התנועה של Q3 גדול מזה של Q2 לכן המסה של Q3 גדולה יותר.