نور شفق

    همان‌طور كه می‌دانید وقتی ذرّه‌ای باردار عمود بر میدان مغناطیسی پرتاب می‌شود، نیروی مغناطیسی عمود بر مسیر حركت بوده و باعث حركت دایروی بار می‌گردد.

   اما اگر بار عمود بر میدان پرتاب نشود مسیر حركت چگونه خواهد بود؟

وقتی سرعت ذرّه عمود بر میدان نباشد آنگاه سرعت V دارای دو موئلفه موازی و قائم نسبت به میدان خواهد بود. به آن بخش از سرعت كه به موازات میدان است هیچ نیرویی وارد نمی‌شود. بنابراین این مولفه از سرعت ثابت باقی می‌ماند. به آن بخش از سرعت كه عمود بر میدان است نیرویی (و در نتیجه شتابی) عمود بر سرعت اعمال می‌گردد بنابراین (طبق مطالبی كه آموختیم) منجر به حركت دایروی ذرّه می‌گردد. پس حركت ذرّه تركیبی از حركت دایروی و حركت رو به جلو خواهد بود.

    بدین ترتیب ذرّه باردار حول خطوط میدان به صورت مارپیچ حركت خواهد نمود.

برای مشاهده فیلم اینجا را کلیک کنید. 

 حركت بار در میدان مغناطیسی غیر یكنواخت بسیار پیچیده است.

شكل زیر یك میدان مغناطیسی بطری شكلی را نشان می‌دهد كه شدّت میدان در وسط ضعیف و در دو انتهای آن قوی می‌باشد. تحلیل‌های دقیق حركت ذرّه باردار در این میدان نشان می‌دهد كه ذرّه حول خطوط میدان به چرخش درمی‌آید و جالب اینكه علاوه بر این حركت، نقاط P₁ و P₂ نیز به صورت رفت‌و‌برگشت حركت می‌كند.

برای مشاهده فیلم اینجا را کلیک کنید. 

  ذرّات بارداری كه از خورشید صادر می‌شوند (توفان خورشیدی) و به زمین می‌رسند تحت تأثیر میدان مغناطیسی زمین قرار می‌گیرند به علت اینكه جهت حركت این بارها عمود بر میدان مغناطیسی نیست و میدان مغناطیسی زمین هم یكنواخت نمی‌باشد بنابراین ذرّات باردار حول خطوط میدان مغناطیسی زمین به صورت مارپیچ حركت می‌كنند.

مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: مجید محسنی

تنظیم: نسیم گنجی منش