فیزیک (2) - ریاضی فیزیک صفحه ۹۰
فصل 3تسال یکاى بزرگى است و در برخی موارد از یکاى قدیمی‌(غیر)SI و کوچک ترى به نام گاوس(با نماد)G استفاده می‌کنند به طوری که داریم .1T = 10 4 G ٔ اندازه میدان مغناطیسی زمین درنزدیکی سطح زمین در قطب ها بیشترین G()0/65 و در استوا کمترین G()0/25 است. بزرگیمیدان مغناطیسی در نزدیکی آهنرباهای میله ای کوچک حدود 0/01 تا 0/1 تسال است. همچنینبزرگ ترین میدان مغناطیسی مداوم 1 که امروزه در آزمایشگاه تولید شده، حدود 45 تسال است.کارل گاوس، ریاضی فریدریش دان، گاوس فیزیک دان و ستاره)1777ــ1855(شناس مثال 3 ـ 1بوده آلمانی است است. که گاوس مدتی یکی مدیر از ٔ رصدخانه ریاضی دان گوتینگن های ّ ذر ه اى با بار q = +4/0nC و با تندی v = 20m/s در zبزرگ و برجسته ترین کارش در ٔ نظریه اعداد جهتی حرکت می‌کند که با میدان مغناطیسى یکنواخت →عالقه است. مند او به بود. انجام وی محاسبه همچنین های روش بی های اندازه تازه بغرنج ای B = 120G ٔ زاویه ° θ = 60 مى سازد (شکل روبه رو). Fبرای محاسبه در مکانیک سماوی به دست ٔ اندازه نیروى مغناطیسی وارد بر این ّ ذر ه را حساب کنید.آورد. مغناطیسی نیز گاوس روی فعالیت پدیده زیادی کرد های و قانونی به الکتریکی و نام پاسخ: با توجه به فرض های مسئله داریم: q yوی در مبحث الکتریسیته وجود دارد., 20m/s = v, C -9 +4/0*10 = |q| → B 0 60 →° 60 = θ و T -4 120*10 = B vبا قرار دادن داده های باال در ٔ رابطه 1ــ3 داریم: xθ sin B v |q| = FN 6 − -10 10 × 3 / 8 ≈ ° 60 sin T = (4/0*10 -9 C)(20m/s)(120*10 -4)تمرین 3 ـ 1ــ1 بر پروتونی که با ٔ زاویه ° θ = 30 نسبت به میدان مغناطیسی یکنواختی به ٔ اندازه = 320G B در حرکت است نیرویی به ٔ اندازهF = 5/12*10 -14 N وارد می‌شود. تندی پروتون چند کیلومتر بر ثانیه است؟ــ2 سه ّ ذر ه، هر کدام با بار q = 6/15 nC و تندی v = 46 m/s ، → v → →در میدان مغناطیسی یکنواختی به ٔ اندازه = 0/165T B در حرکت اند → B ° v 150 ° v(شکل روبه رو). ٔ اندازه نیروی وارد بر هر ّ ذر ه را حساب کنید. + 30/0 + +پرسش 3 ـ 4الکترونی عمود بر میدان مغناطیسی یکنواختی در حرکت است. با توجه به شکل، → Fجهت میدان → B کدام است؟ eباال راست درون سو برون سو v →Strongest Continuous Magnetic Field 1ــ90