Siły magnetyczne na poruszających się ładunkach

Czego będziesz się uczyć

Zbuduj pewność siebie z siłą Lorentza F = q(v × B), w tym jak znak ładunku zmienia kierunek i jak prędkość oraz siła pola wpływają na wielkość. Połączysz również ruch cząstek (spiralne/okrężne ścieżki) z rzeczywistymi układami, takimi jak selektory prędkości i zginanie magnetyczne.

Spodziewaj się zrównoważonego połączenia sprawdzania koncepcji i prostych obliczeń: jednostki, rozumowanie proporcjonalne i wybory kierunków według reguły prawej ręki. Quiz używa 4 opcji na pytanie i nie ma timera, więc możesz zwolnić i zweryfikować swoje rozumowanie.

Częste pułapki do unikania

Mylenie kierunku v × B, zapominanie o znaku q lub zakładanie, że siła jest wzdłuż pola to najczęstsze błędy. Inną pułapką jest niewłaściwe użycie sin/cos, gdy prędkość nie jest prostopadła do pola magnetycznego.

Jak działają trudność i długość

Trudność jest mieszana z zamysłem: łatwiejsze elementy wzmacniają podstawowe zasady, podczas gdy trudniejsze łączą geometrię, komponenty i relacje ruchu. Przed rozpoczęciem wybierz liczbę pytań i ustawienie trudności, aby dostosować sesję — krótszą do przeglądu, dłuższą do pełnego omówienia.

Szybkie wskazówki dla lepszych wyników

• Najpierw użyj reguły prawej ręki dla v × B, a następnie odwróć, jeśli ładunek jest ujemny
• Pamiętaj: siła magnetyczna jest prostopadła do prędkości, więc zmienia kierunek bardziej niż prędkość
• Dla kątów użyj |F| = |q|vB sin(θ) i sprawdź, czy θ jest między v a B
• W jednorodnym B z v ⟂ B ruch jest okrężny; z komponentą równoległą staje się spiralny
• Śledź jednostki: tesla (T), kulomb (C), m/s i niuton (N)
• Gdy utkniesz, przetestuj każdą opcję w odniesieniu do kierunku i proporcjonalności (podwój v → podwój F)