פתרונות ופורומים ל"אלבום פתרונות" שדה מגנטי- ערבית

2. 2014,5- مصفاة السرعة ومطياف الكتل

______________________________________________________________________________________

...
في اتجاه موازٍ للمحور X بحيث تكون القوة المغناطيسية صفراً.
التعبير عن القوة المغناطيسية المؤثرة على شحنة تتحرك في حقل مغناطيسيbold F bold equals bold B bold times bold q bold times bold V bold times bold sin bold left parenthesis bold alpha bold right parenthesis .
من التعبير عن القوة المغناطيسية المؤثرة على شحنة تتحرك في حقل مغناطيسي bold F bold equals bold B bold times bold q bold times bold V bold times bold sin bold left parenthesis bold alpha bold right parenthesis عندما تتحرك الشحنة في اتجاه الحقل المغناطيسي

الزاوية بين متجه السرعة ومتجه الحقل المغناطيسي تساوي صفر درجة bold alpha bold equals bold 0 , القوة المغناطيسية تساوي صفر نيوتن.

لذلك، إذا كان اتجاه الحقل المغناطيسي في اتجاه المحور X لكي تتحرك الشحنة في خط مستقيم، يجب أن تتحرك الشحنة بشكل موازٍ للمحور X.
הזווית שבין וקטור המהירות לוקטור השדה המגנטי שווה לאפס מעלות  bold alpha bold equals bold 0 , הכוח המגנטי שווה לאפס ניוטון. 

לכן, אם כיוון השדה המגנטי הוא בכיוון ציר X כדי שהמטען ינוע בקו ישר המטען צריך לנוע במקביל לציר X.
1. حتى لو تحركت الشحنة في الاتجاه المعاكس للمحور X ( bold alpha bold equals bold 180 bold degree) لن تكون هناك قوة مغناطيسية وستستمر الشحنة في التحرك بسرعة ثابتة.

2. تعمل القوة المغناطيسية دائمًا بشكل عمودي على الحركة، بحيث تستمر الشحنة في الحركة في خط مستقيم، ويجب أن يكون مقدار القوة المغناطيسية صفر نيوتن.

3.التعبير عن القوة المغناطيسية يكون مُعطى في قوانين البجروت.

4. مكتوب في الجملة الأولى أن هناك حقلًا كهربائيًا وحقلًا مغناطيسيًا أيضًا. لكن الحقل الكهربائي يعمل فقط في المرحلة الثانية وليس في المرحلة الأولى

2. הכוח המגנטי פועל תמיד בניצב לתנועה,  כדי שהמטען ימשיך לנוע בקו ישר גודלו של הכוח המגנטי חייב להיות אפס ניוטון.

3. ביטוי הכוח המגנטי נתון בדפי בנוסחאות.


______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

...
تتحرك الجسيمات في خط منحنٍ، تؤثر عليها قوة مغناطيسية.
تعمل القوة المغناطيسية دائمًا بشكل عمودي على الحركة، وطالما أن القوة المغناطيسية تعمل فإن الجسيم لن يتحرك في خط مستقيم.
منذ اللحظة التي تتحرر فيها الجسيمات من حالة السكون، ستؤثر عليها قوة كهربائية، وستتحرك بتسارع ثابت في اتجاه الحقل، موازيًا للمحور Y.

يكون اتجاه الحقل المغناطيسي في اتجاه المحور X، فمنذ اللحظة التي تبدأ فيها الجسيمات بالتحرك، تعمل عليها أيضًا قوة مغناطيسية باتجاه عمودي على الحركة.

سوف تتسبب القوة المغناطيسية في تحرك الجسيمات في مسار منحنٍ.

כיוון השדה המגנטי הוא בכיוון ציר X, החל מרגע תחילת תנועת החלקיקים פועל עליהם גם כוח מגנטי בניצב לתנועה.

הכוח המגנטי יגרום לחלקיקים לנוע במסלול עקום.


1. في لحظة تحرير الجسيمات، لا تعمل أي قوة مغناطيسية، بل تعمل القوة الكهربائية فقط.
     لكن السؤال يتناول حركة الشحنات من لحظة تحريرها وليس فقط لحظة تحريرها. 

2. يجب عليك أن تفهم ما يحدث لجسيم واحد، وبالتالي فهم ما يحدث لجميع الجسيمات.
     ومن حيث نوع الحركة، فإن سلوك جميع الجزيئات هو نفسه.

3. ليس من الضروري أن يكون الخط المنحني في مستوى، ففي هذه الحالة تكون الحركة في المستوى Z-Y.

4. يمكن أن نفهم من هذا البند والند السابق أن مُعطيات الحركة الأولية هي التي تحدّد شكل مسار الجسيم. 
    وهذا ليس مستغربا، فحتى لو قذف جسم في اتجاه الجاذبية فإنه يتحرك في خط مستقيم. وإذا رميت في اتجاه أفقي فإنها تتحرك في مسار منحنٍ.
    אך, השאלה עוסקת בתנועת המטענים מרגע שחרורם ולא רק ברגע שחרורם.

2. יש להבין מה קורה עם חלקיק אחד , ובהתאם להבין מה קורה עם כל החלקיקים.
    מבחינת סוג התנועה התנהגות כל החלקיקים היא זהה .

3. קו עקום לא חייב להיות במישור , במקרה זה התנועה היא במישור Z-Y.

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

...
 bold V bold equals bold E over bold B
مُحدّد السرعات.
يعمل الحقل المغناطيسي في اتجاه المحور X، ويعمل الحقل الكهربائي في اتجاه المحور Y، وتتحرك الجسيمات في اتجاه المحور Z. 

في هذه الحالة تعمل القوة الكهربائية FE في الاتجاه الموجب للمحور Y، وحسب قاعدة اليد اليسرى وفقًا لاتجاه الحقل المغناطيسي واتجاه الحركة 

ستعمل القوة المغناطيسية في الاتجاه السالب للمحور Z.


في الشكل التالي، يتم وصف متجهات الحقول والقوى ومتجهات السرعة:


الشرط حتى تتحرك الجسيمات في خط مستقيم هو أن يكون مقدار القوة المغناطيسية مساوياً لمقدار القوة الكهربائية:

begin mathsize 20px style bold F subscript bold B bold equals bold F subscript bold E
end style
نكتب بشكل صريح كل من القوتين:

begin mathsize 20px style bold B bold times bold q bold times bold V bold times bold sin bold left parenthesis bold alpha bold right parenthesis bold equals bold E bold times bold q
end style

الزاوية بين اتجاه الحركة واتجاه الحقل 90 درجة، نُعبّر عن السرعة:

begin mathsize 20px style bold B bold times up diagonal strike bold q bold times bold V bold times bold sin bold left parenthesis bold 90 bold right parenthesis bold equals bold E bold times up diagonal strike bold q

circle enclose bold V bold equals bold E over bold B end enclose end style


العلاقة بين الحقلين وسرعة الشحنة حتى تتحرك الشحنة في خط مستقيم هي:  Error converting from MathML to accessible text.

במצב זה, הכוח החשמלי FE פועל בכיוון החיובי של ציר Y, ולפי כלל יד שמאל בהתאם לכיוון השדה המגנטי ולכיוון התנועה

יפעל כוח מגנטי בכיוון השלילי של ציר ה Z. 


באיור הבא מתוארים וקטורי השדות, הכוחות והמהירות:


התנאי לכך  שהחלקיקים ינועו בקו ישר הוא שגודל הכוח המגנטי צריך להיות שווה לגודל הכוח החשמלי:

begin mathsize 20px style bold F subscript bold B bold equals bold F subscript bold E
end style
נכתוב בצורה מפורשת את כל אחד משני הכוחות:

begin mathsize 20px style bold B bold times bold q bold times bold V bold times bold sin bold left parenthesis bold alpha bold right parenthesis bold equals bold E bold times bold q
end style

הזווית בין כיוון התנועה לכיוון השדה היא 90 מעלות, נבטא את המהירות :

begin mathsize 20px style bold B bold times up diagonal strike bold q bold times bold V bold times bold sin bold left parenthesis bold 90 bold right parenthesis bold equals bold E bold times up diagonal strike bold q

circle enclose bold V bold equals bold E over bold B end enclose end style


הקשר בין השדות למהירות כדי שהמטען ינוע בקו ישר הוא: Error converting from MathML to accessible text.


1. عندما تتحرك شحنة بشكل عمودي لحقل مغناطيسي وحقل كهربائي متعامدين مع بعضهما البعض، تعمل هذه المنظومة كمحدّد للسرعة. 

2. من المهم معرفة محدّد السرعة وتعبير السرعة بدلالة كل من الحقلين.

2. חשוב להכיר את בורר המהירויות ואת ביטוי המהירות בתלות בשדות. 

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

...
سوف تتحرك الجزيئات في حركة دائرية.
معرفة تأثير القوة المغناطيسية.
تدخل الشحنات بشكل عمودي لخطوط الحقل المغناطيسي، وتؤثر القوة المغناطيسية على الشحنات باتجاه متعامدة مع حركتها، وبالتالي تتحرك الشحنات في حركة دائرية.
1. تعمل القوة المغناطيسية دائمًا بشكل عمودي على الحركة وبالتالي فهي تعمل كقوة جاذبة نحو المركز وتسبب حركة دائرية.
    
2. لو دخلت الشحنة بزاوية غير 90 درجة بالنسبة للحقل لتحركت بحركة حلزونية (حركة حلزونية).

3. مصدر الجسيمات الموضح في التخطيط (ب) هو محدّد السرعة الذي تطرقنا له في البند السابق.

4. ليست هناك حاجة للتفسير إنما فقط لوصف حركة الجسيمات.

5. يجب افتراض أنّ الجسيمات لا تصطدما أثناء حركتها.
    
2. אם המטען היה נכנס בזווית שונה מ 90 מעלות ביחס לשדה הוא היה נע בתנועה בורגית(תנועת ספירלה).

3. מקור החלקיקים המופיע בתרשים ב' הוא בורר המהירויות בו עוסק הסעיף הקודם.
   

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

...
يتعلق نصف قطر المسار على كتلة الجسيمات  Error converting from MathML to accessible text. , ولذلك يمكن استخدام المنظومة لفصل النظائر.
مطياف الكتلة.
النظير هو ذرة عنصر معين يحتوي على عدد من النيوترونات يختلف عن عدد نيوترونات ذلك العنصر في الطبيعة. 
نظائر نفس العنصر لها نفس الشحنة (نفس عدد البروتوفات) وكتلة مختلفة.

القوة الوحيدة المؤثرة على الجسيمات هي القوة المغناطيسية، التي تعمل كقوة جاذبة نحو المركز:


straight capital sigma straight F subscript bold R bold equals fraction numerator bold m bold times bold V to the power of bold 2 over denominator bold R end fraction
bold F subscript bold B bold equals fraction numerator bold m bold times bold V to the power of bold 2 over denominator bold R end fraction
bold B bold times bold q bold times bold V bold times bold sin bold left parenthesis bold alpha bold right parenthesis bold equals fraction numerator bold m bold times bold V to the power of bold 2 over denominator bold R end fraction


تتحرك الشحنة بشكل عمودي على الحقل، والزاوية α تساوي 90 درجة. نُعبّر عن نصف قطر المسار: 

Error converting from MathML to accessible text.

الحقل المغناطيسي الذي تدخل إليه الجسيمات هو نفس الحقل المغناطيسي في محدّد السرعة (مصدر الجسيمات). 
إن السرعة التي تدخل بها الجسيمات إلى داخل الحقل المغناطيسي تساوي السرعة التي تتحرك بها في خط مستقيم داخل محدّد السرعة.

نعبّر عن السرعة بدلالة النسبة بين الحقلين: 
Error converting from MathML to accessible text.

من هذا التعبير يمكن ملاحظة أن نصف القطر يتناسب طرديًا على كتلة الجسيمات، لذا النظائر ذات الكتلة الأكبر ستتحرك بنصف قطر أكبر، 
والنظائر ذات الكتلة الأصغر سوف تتحرك في نصف قطر أصغر.

هذه هي الطريقة التي تعمل بها المنظومة الموضحة في الشكل (ب) على فصل النظائر، ويسمى هذا الجهاز بمطياف الكتلة. 



לאיזוטופים מאותו יסוד יש מטען זהה ומסה שונה.

נכתוב 

 
1. يجب معرفة ما هو النظير للإجابة على هذا البند. وقد تمت دراسة تفسير النظير في الفصل الخاص بمبنى المادة في بداية دراسة الكهرباء.
     (الوحدة 35)، في الماضي تمت دراسة موضوع الأشععة والمادة بالتفصيل، وتم دراسة مفهوم النظائر بطريقة أكثر تعمقًا. 

2. التحدي في هذا السؤال هو فهم أن مصدر الجسيمات هو محدّد السرعة. و"فصل نظائر أي عنصر" يعني مطياف الكتلة. 
    
  في الواقع، السؤال يتناول الجسيمات التي تتحرك داخل محدّد السرعة وتمر عبر مطياف الكتلة. 
   ويتكرر هذان التطبيقان في كثير من الأسئلة التي تتناول الحقل المغناطيسي.

3. للنجاح في حل أسئلة البجروت في الحقل المغناطيسي، من المهم معرفة كيفية تطوير تعبير لنصف قطر المسار وزمن الدورة 
 (لا يظهر كلا التعبيرين في قوانين البجروت). ولمعرفة التطبيقات: محدّد السرعة، ومطياف الكتلة، والسيكلوترون (الوحدة 46).


    (קיוב 35), בעבר נלמדו נושאי קרינה וחומר בהרחבה , תלמידים הכירו את מושג האיזוטופ בצורה יותר מעמיקה.

2. האתגר בשאלה זו הוא להבין שמקור החלקיקים הוא בורר מהירויות. ו"בהפרדת איזוטופים של יסוד כל שהוא" 
    מתכוונים לספקטרוגרף מסות.
    
    למעשה, השאלה עוסקת בחלקיקים הנעים בתוך בורר מהירויות ועוברים לספקטרוגרף מסות.
    שני יישומים אלו חוזרים על עצמם בשאלות רבות העוסקות בשדה המגנטי.


  

______________________________________________________________________________________