نولد حزمة من الإلكترونات أفقية نعدها متجانسة سرعتها (4*107m/s) في الخلاء ونجعلها تدخل بين لبوسي مكثفة مستوية أفقية

  • فيزياء

 

نولد حزمة من الإلكترونات أفقية نعدها متجانسة سرعتها (4*107m/s) في الخلاء ونجعلها تدخل بين لبوسي مكثفة مستوية أفقية يبعد أحدهما عن الآخر (d=2cm) وبينهما فرق في الكمون (900V).

المطلوب:

  1. احسب شدة الحقل الكهربائي المنتظم بين لبوسي المكثفة.
  2. احسب شدة القوة الكهربائية التي يخضع لها إلكترون من الحزمة.
  3. ادرس حركة الكترون من الحزمة بين لبوسي المكثفة وحدد معادلة حامل مساره بالنسبة مراقب خارجي.
  4. حساب شدة المغناطيسي المعامد للحقل الكهربائي المتولد بين لبوسي المكثفة الذي يجعل الإلكترون يتحرك بحركة مستقيمة منتظمة.

كتلة الإلكترون

شحنة الإلكترون

me=9.1*10-31kg

e=1.6*10-19

 

الأجوبة

E = U/d = 900/2*10-2 = 45*103 v/m

F = e.E = 1.6*10-19*45*103 = 72*10-16 N

 القوى الخارجية المؤثرة على الالكترون:

 F القوة الكهربائية. 

باهمال ثقل الالكترون.

 نطبق العلاقة الأساسية في التحريك:

∑F=m.a

F = e.E = m.a

باعتبار: 

مبدأ الفواصل نقطة دخول الإلكترون منطقة الحقل الكهربائي المنتظم. 

مبدأ الزمن لحظة دخول الإلكترون منطقة الحقل الكهربائي المنتظم.

 

بالإسقاط على محورين متعامدين x'x أفقي و y'y شاقولي موجه نحو الأعلى

ox{

vax = vo = v

Fx = 0

ax = 0

vx = const

إن حركة المسقط x'x هي حركة مستقيمة منتظمة.

x = vx.t + xo

xo = 0

x = v.t             (1)

oy{

vay = 0

Fy = F

m.ay = e.(U/d)

ay = e.U/m.d = const

إن حركة المسقط y'y هي حركة مستقيمة متسارعة بانتظام.

y = (1/z)ax + t2 + vay.t + yo

yo = 0

y = (e.U/2m.d).t2

استنتاج معادلة حامل المسار:

t = x/v

y = (e.U/m.d.v2).x2

y = ((1.6*10-19*900) / (2*9.1*10-31*2*10-2*(4*107))).x2

y = 2.47*x2

F1 = F2

e.E = e.v.B

B = E/v = 45*103/4*107 = 11.25*10-4 T

هل كان المحتوى مفيد؟

تبحث عن مدرس اونلاين؟

محتاج مساعدة باختيار المدرس الافضل؟ تواصل مع فريقنا الان لمساعدتك بتأمين افضل مدرس
ماهو التخصص الذي تبحث عنه؟
اكتب هنا...