حل المسائل التدريبية

افترض أن الجسيمات المشحونة جميعها تتحرك عمودياً على المجال المغناطيسي المنتظم.

1. يتحرك بروتون بسرعه 7.5x10³m/s عمودياً على مجال مغناطيسي مقداره 0.6 T احسب نصف قطر مساره الدائري لاحظ أن الشحنة التي يحملها البروتون مساوية للشحنة التي يحملها الالكترون، إلا أنها موجبة.

1.3 × 10 ^-4 m

2. تتحرك إلكترونات خلال مجال مغناطيسي مقداره 6x10^-2T، قد اتزنت بفعل مجال كهربائي مقداره 3x10³N/c. ما مقدار سرعة الالكترونات عندئذ؟

5 × 10⁴ $\frac{m}{s}$

3. احسب نصف قطر المسار الدائري الذي تسلكه الالكترونات في المسألة السابقة في غياب المجال الكهربائي.

4.7 × 10 ^-6 m

4. عبرت بروتونات مجال مغناطيسي مقداره 0.6 T فلم تنحرف بسبب اتزانها مع مجال كهربائي مقداره 4.5x10³T. ما مقدار سرعة هذه البروتونات؟

7.5 × 10³$\frac{m}{s}$

5. تمر حزمة من ذرات الأوكسجين الأحادية التأين (1+) خلال مطياف الكتلة، فإذا كانت: V = 110 V، و r = 0.085 m، و q =1.60×10^-19 C، و B = 7.2× 10 ^-2 T أوجد كتله ذره الهيدروجين.

2.7 × 10^-26 kg

6. يحلل مطياف كتلة ويزود ببيانات عن حزمة من ذرات أرجون ثنائية التأين (2+) إذا كانت قيم كل من B ,q ,r ,v كما يأتي: V = 66.0 V وB=5.0× 10^-2 T وr = 0.106 m، q=2(1.60× 10^-19 C) فأوجد كتله ذره الأرجون؟

6,8 × 10^-26 kg

7. تمر حزمة من ذرات ليثيوم أحادية التأين (1+) خلال مجال مغناطيسي مقدراه 1.5x10^-3T متعامد مع مجال كهربائي مقداره 0.6x10²N/c ولا تنحرف، أوجد سرعة ذرات الليثيوم التي تمر خلال المجالين؟

4 × 10⁵$\frac{m}{s}$

8. تم تحديد كتلة نظير النيون في المثال 2 فإذا وجد أن هناك نظير آخر للنيون كتلته تعادل كتلة 22 بروتوناً فما المسافة بين نقطتي سقوط النظيرين على الفيلم الفوتوغرافي الحساس؟

3mm