อนุภาคแอลฟา เคลื่อนที่ด้วย 2 × 10⁶ m/s ทำมุม 30° กับสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ 1 T จงหาขนาดของแรงแม่เหล็ก F ที่กระทำต่อมัน
ใบงาน สนามแม่เหล็กและการเหนี่ยวนำ พร้อมเฉลย
1.ง่าย
|q| = 3.204 × 10⁻¹⁹ Cv = 2 × 10⁶ m/sB = 1 Tθ = 30°
F = fN
2.ง่าย
อิเล็กตรอน เคลื่อนที่ด้วย 2 × 10⁶ m/s ตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ 0.8 T จงหาขนาดของแรงแม่เหล็ก F ที่กระทำต่อมัน
|q| = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cv = 2 × 10⁶ m/sB = 0.8 Tθ = 90°
F = fN
3.ปานกลาง
อิเล็กตรอน เคลื่อนที่เป็นวงกลมในสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ 2.5 mT จงหาเวลา T ที่ใช้ในการหมุนหนึ่งรอบ
m = 9.109 × 10⁻³¹ kg|q| = 1.602 × 10⁻¹⁹ CB = 2.5 mT
T = ns
4.ปานกลาง
โปรตอน เคลื่อนที่ด้วย 2 × 10⁶ m/s ตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ 1.5 T จงหารัศมี r ของเส้นทางวงกลมของมัน
m = 1.673 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cv = 2 × 10⁶ m/sB = 1.5 T
r = cm
5.ยาก
ในตัวเลือกความเร็ว สนามที่ตั้งฉากกัน E = 5 × 10⁴ V/m และ B = 0.5 T ยอมให้เฉพาะไอออนที่มีอัตราเร็วค่าเดียวผ่านไปเป็นเส้นตรง จงหาอัตราเร็วนั้น v
E = 5 × 10⁴ V/mB1 = 0.5 T
v = m/s
6.ยาก
โซลินอยด์ยาวแกนอากาศมี 200 รอบ ความยาว 50 cm และเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 cm จงหาพลังงาน W ที่สะสมในสนามแม่เหล็กเมื่อมีกระแส 1.5 A
N = 200l = 50 cm⌀ = 2 cmI = 1.5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = µJ
เฉลย
- 1. F = 320.4 fN
- 2. F = 256.3 fN
- 3. T = 14.29 ns
- 4. r = 1.392 cm
- 5. v = 100000 m/s
- 6. W = 35.53 µJ
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com