1- يكون شكل المسار الذي يتخذه الإلكترون في مجال مغناطيسي: شرح السؤال عندما تدخل شحنة متحركة عمودياً على مجال مغناطيسي منتظم، فإنها تتأثر بقوة مغناطيسية. ما هو اتجاه هذه القوة بالنسبة لاتجاه سرعة الجسيم؟ وكيف يؤثر ذلك على شكل مساره؟ قطعاً مكافئاً قطعاً ناقصاً خطاً مستقيماً دائرياً الإجابة الصحيحة هي(دائرياً).عندما يدخل إلكترون (أو أي جسيم مشحون) بسرعة \((v)\) بشكل عمودي على اتجاه مجال مغناطيسي منتظم \((B)\)، فإنه يتأثر بقوة مغناطيسية \((F = Bqv)\). حسب قاعدة فليمنج لليد اليسرى، تكون هذه القوة **دائماً عمودية على اتجاه سرعة الإلكترون**.القوة التي تكون دائماً عمودية على اتجاه الحركة هي ما يسمى بالقوة الجاذبة المركزية، وهي القوة التي تجعل الأجسام تدور في مسار دائري دون أن تغير من مقدار سرعتها، بل تغير اتجاهها فقط. لذلك، فإن الإلكترون سيتحرك في **مسار دائري** داخل المجال المغناطيسي.تحليل الخيارات الأخرى:قطعاً مكافئاً:هذا المسار يحدث عادةً للجسيمات في مجال جاذبية منتظم (مثل المقذوفات) أو لشحنة تتحرك في مجال كهربائي منتظم.خطاً مستقيماً:يتحرك الإلكترون في خط مستقيم إذا دخل موازياً لخطوط المجال المغناطيسي (لأن القوة تكون صفراً)، أو إذا لم يكن هناك مجال مغناطيسي أصلاً.قطعاً ناقصاً:هذا مسار أكثر تعقيدًا ولا يمثل الحالة الأساسية لدخول شحنة عمودياً على مجال منتظم.للتفكير:ماذا يحدث لنصف قطر المسار الدائري للإلكترون إذا زادت سرعته؟ (تلميح: ساوي القوة المغناطيسية بالقوة الجاذبة المركزية \(F_c = mv^2/r\)).الوحدة السادسة: القوة المؤثرة على موصل كهربائي في مجال مغناطيسي، الدرس 4-6: القوة المؤثرة على شحنة متحركة في مجال مغناطيسي، ص 110.
2- يتحرك الإلكترون بسرعة \((5 \times 10^6 \text{ m/s})\) عمودياً على مجال مغناطيسي فتأثر بقوة \((3.2 \times 10^{-13} \text{ N})\) فإن شدة المجال المغناطيسي تساوي: شرح السؤال هذا تطبيق مباشر لقانون القوة المغناطيسية على شحنة متحركة. استخدم العلاقة \(F = Bqv\) وأعد ترتيبها لإيجاد شدة المجال المغناطيسي (B). لا تنسَ استخدام قيمة شحنة الإلكترون. \(0.02 \text{ T}\) \(0.04 \text{ T}\) \(0.4 \text{ T}\) \(0.2 \text{ T}\) الإجابة الصحيحة هي(\(0.4 \text{ T}\)).القوة المغناطيسية \((F)\) المؤثرة على شحنة \((q)\) تتحرك بسرعة \((v)\) عمودياً على مجال مغناطيسي شدته \((B)\) تُعطى بالعلاقة: \[F = Bqv\] نريد حساب شدة المجال المغناطيسي \((B)\)، فنعيد ترتيب المعادلة: \[B = \frac{F}{qv}\] المعطيات:\(F = 3.2 \times 10^{-13} \text{ N}\)\(q = 1.6 \times 10^{-19} \text{ C}\) (شحنة الإلكترون)\(v = 5 \times 10^6 \text{ m/s}\)\[B = \frac{3.2 \times 10^{-13} \text{ N}}{(1.6 \times 10^{-19} \text{ C}) \times (5 \times 10^6 \text{ m/s})} = \frac{3.2 \times 10^{-13}}{8 \times 10^{-13}} \text{ T}\] \[B = \frac{3.2}{8} = 0.4 \text{ T}\]للتفكير:ما هو نصف قطر المسار الدائري الذي سيسلكه هذا الإلكترون داخل المجال المغناطيسي؟ (تلميح: ساوي القوة المغناطيسية بالقوة الجاذبة المركزية \(F_c = mv^2/r\)).الوحدة السادسة: القوة المؤثرة على موصل كهربائي في مجال مغناطيسي، الدرس 4-6، ص 111.
3- القانون F = BIL يسمى قانون: شرح السؤال هذا القانون يصف القوة المؤثرة على سلك يمر به تيار وموضوع في مجال مغناطيسي. من هو العالم الذي ينسب إليه هذا القانون؟ أمبير فاراداي أوم لنز الإجابة الصحيحة هي(أمبير).العلاقة \(F = BIL\) (في حالة كان السلك عمودياً على المجال) تُعرف باسم **قانون قوة أمبير**. يصف هذا القانون مقدار القوة الكهرومغناطيسية التي يؤثر بها مجال مغناطيسي على موصل كهربائي يحمل تيارًا. وهو أساس عمل المحركات الكهربائية والأجهزة التي تعتمد على التأثير الحركي للتيار.للتفكير:ما الفرق بين قانون قوة أمبير وقانون أمبير للدائرة المغلقة (الذي يربط المجال المغناطيسي بالتيار الذي يولده)؟الوحدة السادسة: القوة المؤثرة على موصل كهربائي في مجال مغناطيسي، الدرس 1-6، ص 105.
4- يمكن تحديد اتجاه القوة المغناطيسية المؤثرة على سلك مستقيم يحمل تياراً كهربائياً وموضوع عموديا على اتجاه المجال المغناطيسي بواسطة: شرح السؤال هذا السؤال يختبر معرفتك بالقواعد المستخدمة في الكهرومغناطيسية. ما هي القاعدة المخصصة لتحديد اتجاه القوة (الحركة) الناتجة عن تيار ومجال مغناطيسي؟ قاعدة أمبير لليد اليمنى قاعدة فليمنج لليد اليمنى قانون لنز قاعدة فليمنج لليد اليسرى الإجابة الصحيحة هي(قاعدة فليمنج لليد اليسرى).يتم استخدام قاعدة فليمنج لليد اليسرى لتحديد اتجاه القوة المغناطيسية على موصل يحمل تيارًا في مجال مغناطيسي (مبدأ عمل المحرك).**الإبهام:** القوة (الحركة)**السبابة:** المجال المغناطيسي**الوسطى:** التيار الكهربائيأما **قاعدة فليمنج لليد اليمنى** فتستخدم لتحديد اتجاه التيار المستحث في مولد كهربائي.للتفكير:كيف يمكنك تذكر أي يد تستخدم للمحرك وأي يد تستخدم للمولد؟ (تلميح: يمكن ربط اليد اليسرى بكلمة "Motor" واليد اليمنى بكلمة "Generator" في بعض اللغات، أو ببساطة تذكر أن المحرك يستخدم تيارًا لإنتاج قوة، والمولد يستخدم قوة لإنتاج تيار).الوحدة السادسة: القوة المؤثرة على موصل كهربائي في مجال مغناطيسي، الدرس 1-6، ص 104.
