Κίνηση σωματιδίων σε Ο.Μ.Π.

Ένα φορτισμένο σωματίδιο Α μάζας m και φορτίου –q (q>0) εισέρχεται με ταχύτητα υ όπως στο σχήμα, σε ομογενές μαγνητικό πεδίο, κάθετα στις δυναμικές του γραμμές. Το μαγνητικό πεδίο καταλαμβάνει μια περιοχή, η τομή της οποίας στο επίπεδο της τροχιάς του σωματιδίου, είναι τετράγωνο ΑΒΓΔ και το σημείο εισόδου Μ, είναι το μέσον της ΑΔ. Το σωματίδιο εξέρχεται από την κορυφή Δ αφού έχει διαγράψει ένα ημικύκλιο.

i)  Να σχεδιάστε την δύναμη που δέχεται το σωματίδιο, από το πεδίο, στο σημείο Σ της τροχιάς του. Από ποια μαθηματική σχέση υπολογίζεται το μέτρο της παραπάνω δύναμης;

ii)  Στο ίδιο σημείο Μ του πεδίου, εισέρχεται ένα δεύτερο σωματίδιο Β, μάζας 2m, φορτίου +q με την ίδια ταχύτητα υ. Να σχεδιάστε την τροχιά του μέχρι την έξοδό του από το πεδίο, δικαιολογώντας και τη μορφή της.

iii) Αν t₁ το χρονικό διάστημα που το Α σωματίδιο κινήθηκε μέσα στο πεδίο και t₂  το αντίστοιχο χρονικό διάστημα για το Β σωματίδιο ισχύει:

α) t₂= ½ t₁,    β) t₂=  t₁,      γ) t₂= 2∙t₁.

Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

Απάντηση.

ή

Κίνηση σωματιδίων σε Ο.Μ.Π.