ماذا يحدث لو وضع مجال مغناطيسي بصورة عمودية مرة وأخرى بصورة موازية لحزمة الإلكترونات في تجربة قياس الشحنة النوعية للإلكترون؟

1 إجابات
profile/دانا-تيسير-لطفي-موسى
دانا تيسير لطفي موسى
بكالوريوس في هندسة كهربائية (٢٠١٢-٢٠١٦)
.
٠٥ يناير ٢٠٢١
قبل ٤ سنوات
سوف أشرح لك الآن تأثير الحقل المغناطيسي على حركة الإلكترون سواء أكان تطبيق النجال المغناطيسي عموديا على حزمة الإلكترونات أو موازيا لها.

بما أن الإلكترون يحمل شحنة كهربائية معينة؛ لذلك فإنه يخضع عندما يدخل مجال حقل تحريض مغنا طيسي (B)، بسرعة تكون V0، إلى قوة  عمودية، تكون على كل من منحنى، تكون سرعته V0، ومنحى الحقل B كذلك، وتُعطى هذه القوة  بالعلاقة المتجهية التالية:

● القوة المتجهة= - الألكترون . Vo  مضروبا ب B.

أي أنه إذا كانت سرعة الإلكترون عند دخوله مجال حقل التحريض عمودية على مقدار القوة، وتساوي evB، وكانت الحركة للإلكترون حسب دائرة نصف قطرها تساوي:
R=MV0/eB

فبالتالي إن حقلاً مغنطيسياً ضعيفاً، من الممكن أن يؤدي إلى انحناءٍ ملحوظ، يكون في مسار الإلكترون.

فإن مركبة الحقل المغناطيسي الأرضي، التي تكون أفقية مثلا، تؤدي إلى أن تجعل حركة الإلكترون المسرَّع بفرق كمون قدره 100 فولت، حركة تكون منحنية، ونصف قطرها هو 1.7 متراً. 


أما الحقل المغناطيسي الذي يوازي لمنحى حركة الإلكترون، فإنه لا يؤثر في حركة الإلكترون أبدا. 

وبشكل عام من الممكن أن يتم تحليل سرعة الإلكترون إلى مركّبتين، تكون إحداهما عمودية على الحقل، وتكون الأخرى موازية للحقل.

وإن المركّبة العمودية تؤدي إلى حركة الإلكترون الدائرية، في حين أن المركّبة الموازية تؤدي إلى حركة مستقيمة، وتكون موازية للحقل، وتكون الحركة المحصّلة هي حركة لولبية.