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충전 입자의 운동을 어떻게 특정 영역의 자기장과 전기를 구별하기 위해 사용될 수 있습니까?

하전 입자의 운동을 관찰하여 자기장과 전기장을 구별하는 방법은 다음과 같습니다.

1. 힘 방향 :

* 전기장 : 하전 입자의 전기장에 의해 가해지는 힘은 항상 항상 입니다. 양전하에 대한 필드의 방향과 음전하에 대한 필드 반대쪽. 이 힘은 입자의 속도와 무관합니다.

* 자기장 : 하전 입자에서 자기장에 의해 가해지는 힘은 수직 입니다. 필드와 입자의 속도에. 이 힘은 입자가 움직일 때만 존재합니다.

2. 오른쪽 규칙 :

* 자기장 : 오른쪽 규칙을 사용하여 이동 전하에서 자기력의 방향을 결정할 수 있습니다. 입자의 속도 방향으로 엄지 손가락을 가리키고, 손가락이 자기장 방향으로 손가락을 가리키면, 손바닥은 양전하로 힘의 방향을 가리 킵니다.

실험 설정 :

전자 또는 양성자와 같은 하전 입자가 알려지지 않은 필드의 영역을 통해 발사되는 설정을 사용할 수 있습니다. 진행 방법은 다음과 같습니다.

* 관찰 1 :입자가 직선으로 움직입니다 : 속도 나 방향을 바꾸지 않고 입자가 직선으로 계속 움직이면 자기장이 존재하지 않는다는 것을 알고 있습니다. 전기장이 있으면 입자가 가속화되지만 경로는 직선으로 유지됩니다.

* 관찰 2 :입자 디플렉스 : 입자가 직선 경로에서 편향되면 자기장이 존재한다는 것을 알고 있습니다.

* 입자가 원형 경로에서 움직이면 자기장은 균일하고 입자의 속도에 수직입니다.

* 입자가 나선형 경로에서 움직이면 자기장은 입자의 속도와 평행 한 성분을 갖는다.

* 관찰 3 :입자 가속/감소 : 입자가 방향을 바꾸지 않고 가속하거나 감속하는 경우 전기장이 존재한다는 것을 알고 있습니다.

추가 고려 사항 :

* 결합 된 필드 : 전기 및 자기장이 동시에 존재할 수 있습니다. 이 경우, 하전 입자의 총 힘은 전기 및 자기 력의 벡터 합이 될 것이다.

* Lorentz Force Law : 전자기장에서 하전 된 입자의 힘은 Lorentz Force Law에 의해 설명됩니다. f =q ( e + V × b ), 어디:

* f 힘입니다

* Q는 입자의 전하입니다

* e 전기장입니다

* v 입자의 속도입니다

* b 자기장입니다

알려지지 않은 필드에서 하전 된 입자의 운동을주의 깊게 관찰함으로써 이러한 원리를 사용하여 전자기장의 존재와 특성을 결정할 수 있습니다.

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