전 세계는 하전 입자로 구성됩니다. 우리가 우주의 모든 현상을 관찰하게하는 것은 하전 된 입자 사이의 상호 작용입니다. 그러나 하전 입자는 무엇입니까? 모든 실체는 아 원자 입자, 즉 전자, 중성자 및 양성자로 구성됩니다. 원자 또는 입자에 존재하는 중성자, 전자 및 양성자의 양에 불균형이있을 때, 그 입자는 그들에게 전하가 있다고한다. 이러한 입자는 하전 입자라고합니다.
하전 된 입자는 다른 유형의 환경에 노출 될 때 특별한 방식으로 작동합니다. 이러한 모든 환경 중에서 전기장에서 하전 입자의 상호 작용이 가장 중요합니다. 이것은 전기장이 입자 가속기 등과 같은 다양한 응용 분야에서 사용되기 때문입니다.
전기장이란 무엇입니까?
우주에서 입자의 존재는 그 주변의 다른 개체에 영향을 미칩니다. 공간에 하전 입자를 배치하면 주변에 영향을 미칩니다. 이 공간에 다른 하전 입자가 도입되면 특정 힘이 적용됩니다. 이 힘의 이유는 입자가 다른 하전 입자의 필드로 가져온다는 사실에 있습니다.
제 2 하전 입자가 해당 필드에 존재하는 경우 입자의 전기장이라고 할 때 힘을 느끼게되는 전하 입자 주변의 영역. 전기장은 전하가 존재하는 공간의 지점과 관련된 수량입니다. 우주의 한 지점에 전기장이 주어지면, 전기장에 대한 소스 요금에 대한 지식이없는 채 전하에 적용될 힘을 정확하게 계산할 수 있습니다.
.전기장에서 입자의 궤적
하전 된 입자는 두 가지 다른 방식으로 전기장으로 들어갈 수 있습니다. 전기장의 방향에 수직 인 방향으로 필드에 들어가거나 전기장의 방향을 따라 전기장으로 들어갈 수 있습니다.
.하전 입자가 수직 방향으로 전기장으로 들어가면
전기장은 한 방향으로 끊임없이 흐르는 물의 물결로 상상할 수 있습니다. 무언가가 물에 들어가서 흐름 방향에 수직이되면 물의 힘으로부터 큰 영향을 미칩니다. 마찬가지로, 하전 된 입자가 전기장에 수직으로 들어가면 전하의 특성에 따라 전기장의 공급원을 향하거나 멀리 떨어진 힘을받습니다.
.이로 인해 하전 입자의 경로가 구부러집니다. 힘이 전하의 운동에 수직으로 작용하기 때문에, 적용된 힘으로 인한 궤적의 변화는 하전 입자의 경로가 포물선이된다. 전하가 양수 일 때, 포물선 궤적은 전기장으로 구부러집니다. 반대로 전하가 음수 일 때, 포물선 궤적은 전기장에서 멀어지게됩니다.
하전 입자가 전기장의 방향으로 전기장으로 들어가면
하전 입자는 전기장의 방향을 따라 들어갈 때 가장 쉬운 방식으로 전기장으로 들어갑니다. 그러나 전하의 극성에 근거하여, 그것은 격퇴되거나 끌릴 것입니다. 그러나 두 충전의 경우 전기장의 궤적은 직선이 될 것입니다. 이것은 전하가 양수이면 궤적이 소스 전하의 양수 끝에서 직선이 될 것임을 의미합니다. 반대로, 전하가 음수라면, 궤적은 소스 전하의 긍정적 인 끝을 향한 직선이 될 것입니다.
전기장에서 입자의 궤적에 대한 예제를 해결했습니다
ques. 전기장에 수직으로 들어갈 때 궤적 뒤에 전하 입자가 이어지면 포물선이라는 것을 보여줍니다.
ans.
e는 하전 된 입자가 들어가는 전기장으로합시다. 입자의 전하는 QO이며 M은 전하의 질량을 나타냅니다. 그러면 우리는 하전 입자가 전기장으로 들어가면 다음과 같은 힘을 경험한다고 말할 수 있습니다.
f =qoe
충전에 힘이 적용되므로;
f =ma ⇒ a =f/m
F의 값과 입자 M의 질량을 넣으면, 우리는 얻을 수 있습니다.
a =qoe/m
전기장 내부 하전 입자에 의해 이동하는 거리는;
t =x/v
하전 입자가 전기장으로 들어가면 초기 속도는 0이라고 가정 해 봅시다. 이것은 전기장에서 충전으로 덮인 거리는;
로 주어질 수 있음을 의미합니다.y =1/2at2
y =1/2qoe/m (x/v) 2
y =qoe / 2mv2 *x2
y =kx2 여기서 k =qoe/2mv2이고 일정합니다.
그러므로 우리는
라고 말할 수 있습니다Y는 X2에 직접 비례하므로 하전 입자의 궤적은 포물선입니다.
결론
하전 된 입자는 다른 유형의 환경에 노출 될 때 특별한 방식으로 작동합니다. 이러한 모든 환경 중에서 전기장에서 하전 입자의 상호 작용이 가장 중요합니다. 이것은 전기장이 입자 가속기 등과 같은 다양한 응용 분야에서 사용되기 때문입니다.
하전 된 입자가 전기장에 수직으로 들어가면 전하의 특성에 따라 전기장의 공급원을 향하거나 멀리 떨어질 수있는 힘을받습니다. 요금의 특성에 따라, 그것은 격퇴되거나 끌려 갈 것입니다.