Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.
Polecenie
W pewnych eksperymentach fizycy mają do dyspozycji strumień cząstek o tym samym ładunku i tym samym kierunku prędkości, ale o różnych masach i wartościach prędkości. Z tego strumienia muszą wyodrębnić wiązkę cząstek o tej samej prędkości (niezależnie od ich masy). Ten warunek spełnia próżniowe urządzenie selekcjonujące, w którym stosuje się pola elektryczne i magnetyczne o kierunkach wzajemnie prostopadłych. Przez szczelinę selektora przechodzą tylko te cząstki, które poruszają się z odpowiednią prędkością, prostopadłą do linii obu pól. Siłę grawitacji w opisanej sytuacji można pominąć.
Zadanie 9.1.
Załóżmy, że źródłem pola elektrycznego w opisanym selektorze jest kondensator płaski. Na rysunku obok zaznaczono schematycznie linią przerywaną obszar pola magnetycznego w obrębie kondensatora. W tym kondensatorze porusza się dodatnio naładowana cząstka ruchem jednostajnym prostoliniowym z prędkością v⃗.
Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.
Narysuj i oznacz:
• wektory siły elektrycznej F⃗ₑ i siły magnetycznej F⃗ₘ, które działają na cząstkę,
• wektor indukcji magnetycznej B⃗.
Zachowaj właściwą relację między wartościami wektorów sił. Do zaznaczenia kierunków i zwrotów wektorów możesz posłużyć się strzałkami lub symbolami ⊗ ⊙ oznaczającymi wektor prostopadły do płaszczyzny rysunku ze zwrotem odpowiednio za lub przed rysunek.

Rysunek powinien zawierać:
1. F⃗ₑ (siła elektryczna) skierowana w dół (ku ujemnej okładce kondensatora)
2. F⃗ₘ (siła magnetyczna) skierowana w górę
3. Wartości obu sił jednakowe (wektory tej samej długości)
4. B⃗ ze zwrotem za płaszczyznę rysunku (symbol ⊗) lub przed rysunkiem (symbol ⊙) – wybór zależy od orientacji
Uzasadnienie: Dla ruchu jednostajnego prostoliniowego siły muszą się równoważyć: F⃗ₑ + F⃗ₘ = 0.
F⃗ₑ w dół, F⃗ₘ w górę, wartości obu sił jednakowe, B⃗ ze zwrotem za płaszczyznę rysunku.
jeden błąd, np. błędny kierunek lub zwrot wektora, wyraźna niezgodność wartości sił.
Warunek równowagi sił jest kluczowy. Siła Lorentza musi być prostopadła do prędkości i pola magnetycznego. Uczniowie mogą mieć trudności z zastosowaniem reguły prawej ręki.
Ocena według schematu punktowania CKE, zwykle w 15–30 s
Dowiedz się, ile punktów naprawdę zdobywasz. Zrób zdjęcie kartki albo wklej odpowiedź: Maturownik+ porówna ją ze schematem punktowania, policzy punkty i wytłumaczy, gdzie i dlaczego je tracisz.