Preveden delovni zvezek (pdf format)

podroje z elektrinim poljem, ki kaže navzdol, in magnetnim poljem, ki je usmerjeno v zaslon.
Ker je delec negativno nabit, elektrino polje ustvari silo v smeri navzgor (F = q E; poglej primer
Predstavitev 23.4) in magnetno polje ustvari silo usmerjeno navzdol (F = q v x B). Poizkusi
nastaviti magnetno ali elektrino polje na ni, da vidiš vpliv posameznega polja na delec. Za
tono doloene vrednosti magnetnega in elektrinega polja se bodo elektrine in magnetne sile
ravno odštele in takrat bo delec prišel skozi prvo obmoje. To obmoje je imenovano hitrostni
selektor, saj pridejo skozenj le delci z zadostno zaetno hitrostjo za doloene vrednosti
elektrinega in magnetnega polja. Ostale raziskave in problemi iz tega poglavja bodo od tebe
zahtevali, da formuliraš osnovne matematine zveze med zaetnimi vrednostmi za delce, ki
pridejo skozi hitrostni selektor.
e je delec zmožen priti skozi prvo obmoje, vstopi v drugo kjer je prisotno samo magnetno
polje. Ker magnetno polje ustvarja silo, ki je pravokotna na smer hitrosti (F = q v x B), sledi
delec krožni smeri (ker sta v in B konstantni in pravokotni). Polmer te poti je odvisen od mase. Iz
drugega Newtonovega zakona za krivo gibanje lahko zapišemo |F| = mv 2 /R = q |v x B| = qvB, ker
sta v in B pravokotna. Z merjenjem, kje delec udari v eno izmed sten, lahko doloimo maso
delca.
Predstavitev 27.4: Magnetne sile na tokove
Ta predstavitev prikazuje elektrini tok
skozi vodnik. Tok sestavljajo naboji, ki se
premikajo po prevodni žici (vodniku) (1
coulomb naboja na sekundo = 1 amper). To
se lahko dogaja v prevodniku, saj so naboji
v njem prosti in se lahko premikajo in
odzivajo na sile. Ponovni zagon.
V animaciji ni na zaetku prikazanih nobenih magnetnih sil. Elektroni (nosilci naboja, ki se lahko
prosto gibljejo po prevodnikih) potujejo v eni smeri, ampak smer toka je ravno obratna smer (to
je smer, v katero bi se premikali pozitivni naboji). S tem ni ni narobe; to je samo dogovor.
Pozitiven tok v doloeni smeri pomeni, da bi se v tej smeri gibali pozitivni naboji (to je isto, kot
da se negativno nabiti elektroni gibljejo v nasprotni smeri). Kakšna je smer toka v animaciji Ker
se negativni delci premikajo na levo, tee pozitiven tok na desno.
Vkljui enotno magnetno polje tako, da kaže v zaslon. Polje smo predstavili z krogi z "x" v
notranjosti. Ker vektorje predstavljamo s pušicami, "x" prikazuje, kako bi izgledala pušica, ki
kaže pro od nas. Izgleda, kot, da vidimo pušico od zadaj in "x" predstavlja peresa na repu.
Enako velja za magnetno polje, ki kaže ven iz strani. Prikažemo ga tako, da uporabimo kroge s
pikami v sredini. (pogled na pušico, ki kaže tono proti tebi). Kakšna je sila na elektrone na
mestih, kjer se nahajajo Preklopi smer magnetnega polja (ven iz strani). Kakšna je smer sile na
elektrone Kot vidiš, se zdaj elektroni premikajo na levo. Uporabimo lahko F = q v x B da
doloimo sile. Za enotno magnetno polje, usmerjeno v zaslon je q negativen, v pa kaže v desno in
B ven iz strani. Ker sta v in B pravokotna, dobimo, da je F = |F| = |q|vB. Po pravilu desnosunega
vijaka (usmeri prste proti v, zasui jih proti smeri B in tvoj palec kaže v smeri v x B), dobimo, da
kaže vektorski produkt v x B navzdol, vendar moramo upoštevati, da imamo negativni naboj.
Zaradi tega kaže sila na elektrone v tem primeru navzgor. Ko opravimo isti postopek za magnetno
polje (usmerjeno iz strani), dobimo, da je sila na elektrone usmerjena navzdol.
218