Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.
Polecenie
Dodatnie jony wpadają w obszar jednorodnego pola magnetycznego tak, że ich prędkości są prostopadłe do wektora indukcji magnetycznej. W obszarze pola magnetycznego tor jonu jest okręgiem (lub fragmentem okręgu). Promienie tych okręgów zależą od wartości prędkości jonów, ich masy, ładunku elektrycznego oraz od wartości indukcji pola magnetycznego.
Powyższe zjawisko wykorzystuje się do wyznaczania masy jonów. W tym celu początkowo spoczywające jony najpierw przyspiesza się w polu elektrycznym napięciem U. Rozpędzone jony uzyskują pewną prędkość, z którą opuszczają obszar pola elektrycznego i wpadają w obszar jednorodnego pola magnetycznego o wektorze indukcji B⃗, prostopadłym do wektora prędkości jonu v⃗. Jony zakreślają w polu magnetycznym półokręgi, po czym wpadają do detektora w odległości d (zależącej m.in. od masy jonów) od źródła jonów (zobacz rys. poniżej).
Zakładamy, że jony poruszają się w próżni, oraz pomijamy wpływ innych pól na ruch jonów.
Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.
Zadanie 9.1.
a) Na powyższym rysunku narysuj w punkcie A wektor siły magnetycznej Lorentza działającej na jon dodatni. Zaznacz dokładny kierunek i zwrot tej siły.
b) Na rysunku przy symbolu wektora indukcji magnetycznej B⃗ narysuj zwrot tego wektora.
Użyj w tym celu jednego z symboli:
⊙ – oznaczającego zwrot przed płaszczyznę rysunku (w stronę do patrzącego) LUB
⊗ – oznaczającego zwrot za płaszczyznę rysunku, LUB
→ – oznaczającego zwrot w prawo, LUB
← – oznaczającego zwrot w lewo.
a) Wektor siły Lorentza F⃗L narysowany w punkcie A, wskazujący prosta przez środek okręgu (siła dośrodkowa), skierowana ku środkowi (dla jonu dodatniego poruszającego się w prawo z B⃗ za płaszczyznę, siła skierowana w górę).
b) Zwrot wektora B⃗: ⊗ (za płaszczyznę rysunku).
a) 1 pkt – prawidłowe narysowanie siły Lorentza o charakterze siły dośrodkowej (prosta wyznaczająca kierunek siły musi przechodzić przez środek okręgu).
b) 1 pkt – prawidłowe narysowanie zwrotu wektora indukcji magnetycznej.
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.