جدا كننده سرعت
این دستگاه طوری عمل می‌كند كه برآیند نیروهای الكتریكی و مغناطیسی وارد بر ذرّه صفر باشد. شكل زیر ذرّه‌ای با بار مثبت q0+ را نشان می‌دهد كه عمود بر میدان مغناطیسی B و با سرعت V حركت می‌كند.
اگر برآیند نیروی الكتریكی و مغناطیسی صفر باشد آنگاه بایستی جهت این نیروها خلاف هم باشد. با به كار بردن قاعده دست راست، درمی‌یابیم كه جهت نیروی مغناطیسی به سمت بالا است.
در نتیجه جهت نیروی الكتریكی باید به سمت پایین باشد. اما جهت میدان الكتریكی همان جهت نیروی وارد بر بار مثبت است. بنابراین برای تعادل نیروها، جهت میدان الكتریكی باید به سمت پایین باشد. به‌عبارتی میدان‌های الكتریكی و مغناطیسی بر یكدیگر عمود هستند.
شكل زیر یك "جدا كننده سرعت" را نشان می‌دهد كه میدان‌های الكتریكی و مغناطیسی در آن بر هم عمودند.
|
|
بنا به قانون اوّل نیوتن، چون برآیند نیروی الكتریكی و مغناطیسی صفر است پس سرعت ذرّه تغییر نمی‌كند و ذرّه در مسیر مستقیم به حركت خود ادامه و از طرف راست خارج می‌شود. اندازه سرعت انتخاب شده را می‌توان از روابط زیر به‌دست آورد.
در تصویر زیر محفظه ای را می‌بینید كه در آن پرتوی الكترونی از سمت چپ به راست در حال حركت است.
میدان الكتریكی و مغناطیسی چه اثری بر مسیر حركت بار دارد؟
برای مشاهده فیلم اینجا را کلیک کنید.
برای مشاهده فیلم اینجا را کلیک کنید.
اگر مایل هستید با جدا كننده سرعت كار كنید، مقاله بعدی را ببینید.
مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: مجید محسنی
تنظیم: نسیم گنجی منش
