1- القوة المغناطيسية التي يؤثر بها مجال مغناطيسي منتظم على إلكترون يتحرك متعامدًا عليه تزداد كلما زادت سرعة الإلكترون. شرح السؤال اكتب العلاقة الرياضية للقوة المغناطيسية المؤثرة على شحنة متحركة. ما هي العلاقة بين القوة ($F$) والسرعة ($v$)؟ هل هي طردية أم عكسية؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة (صح) القوة المغناطيسية ($F$) المؤثرة على شحنة ($q$) تتحرك بسرعة ($v$) عمودياً على مجال مغناطيسي منتظم ($B$) تُعطى بالعلاقة: $$ F = Bqv $$ من هذه العلاقة، نرى أن القوة المغناطيسية ($F$) تتناسبطردياًمع سرعة الإلكترون ($v$). كلما زادت سرعة الإلكترون، زادت القوة المغناطيسية المؤثرة عليه (بافتراض ثبات $B$ و $q$). (الوحدة السادسة: القوة المؤثرة على موصل، 6-4: القوة المؤثرة على شحنة متحركة، صفحة 111)
2- يتحرك إلكترون بسرعة مقدارها (5×10⁶m/s) عمودياً على مجال مغناطيسي شدته (0.2T) فإن القوة المؤثرة عليه تساوي: شرح السؤال استخدم قانون القوة المغناطيسية المؤثرة على شحنة متحركة ($F = Bqv\sin\theta$). تذكر أن شحنة الإلكترون هي $1.6 \times 10^{-19}$ C. 1.6×10⁻¹³ N 1.6×10⁻¹⁹ N 1.6×10⁻¹² N 1.6×10¹³ N الإجابة الصحيحة هي(1.6×10⁻¹³ N).بما أن الحركة عمودية، فإن $F = Bqv$. $F = (0.2 \text{ T}) \times (1.6 \times 10^{-19} \text{ C}) \times (5 \times 10^6 \text{ m/s})$$F = 1.6 \times 10^{-13} \text{ N}$.الخيار الأول في ورقة الأسئلة ($16 \times 10^{-14}$ N) هو نفس القيمة.
3- عند دخول شعاع من الإلكترونات متعامداً على مجال مغناطيسي فإنه يتحرك على شكل: شرح السؤال القوة المغناطيسية المؤثرة على شحنة متحركة تكون دائمًا عمودية على اتجاه سرعتها. ما هو نوع المسار الذي ينتج عن قوة ثابتة المقدار وعمودية دائمًا على اتجاه الحركة؟ مسار خط مستقيم مسار دائري مسار لولبي قطع مكافئ الإجابة الصحيحة هي(مسار دائري).عندما تدخل شحنة متحركة عموديًا على مجال مغناطيسي منتظم، فإن القوة المغناطيسية المؤثرة عليها ($F=Bqv$) تكون دائمًا عمودية على اتجاه السرعة. هذه القوة تعمل كقوة جاذبة مركزية، تجبر الجسيم على الانحراف المستمر في مسار دائري.
4- تكون السرعة التي يتحرك بها إلكترون عمودي على مجال مغناطيسي شدته \((0.5 \text{ T})\) إذا أثرت عليه قوة قدرها \((2 \times 10^{-15} \text{ N})\) مساوية للمقدار: شرح السؤال القوة المغناطيسية المؤثرة على شحنة متحركة في مجال مغناطيسي تعتمد على شدة المجال، مقدار الشحنة، وسرعة الشحنة، والزاوية بين اتجاه السرعة واتجاه المجال (وهنا هي عمودية). استخدم قانون القوة المغناطيسية وأعد ترتيبه لإيجاد السرعة. \(25 \times 10^{-2} \text{ m/s}\) \(25 \times 10^3 \text{ m/s}\) \(0.5 \times 10^{-3} \text{ m/s}\) \(25 \times 10^{-3} \text{ m/s}\) الإجابة الصحيحة هي(\(25 \times 10^3 \text{ m/s}\)).القوة المغناطيسية \((F)\) المؤثرة على شحنة \((q)\) تتحرك بسرعة \((v)\) عمودياً (\(\theta = 90^\circ\)، \(\sin 90^\circ = 1\)) على مجال مغناطيسي شدته \((B)\) تعطى بالعلاقة: \[F = Bqv\] المعطيات:\(F = 2 \times 10^{-15} \text{ N}\)\(B = 0.5 \text{ T}\)\(q = 1.6 \times 10^{-19} \text{ C}\) (شحنة الإلكترون، قيمة مطلقة)نريد إيجاد السرعة \((v)\). نعيد ترتيب المعادلة: \[v = \frac{F}{Bq}\] \[v = \frac{2 \times 10^{-15} \text{ N}}{(0.5 \text{ T}) \times (1.6 \times 10^{-19} \text{ C})}\] \[v = \frac{2 \times 10^{-15}}{0.8 \times 10^{-19}} \text{ m/s}\] \[v = \frac{2}{0.8} \times 10^{(-15 - (-19))} \text{ m/s}\] \[v = 2.5 \times 10^4 \text{ m/s}\] يمكن كتابة هذه القيمة كـ \(25 \times 10^3 \text{ m/s}\).للتفكير:ماذا يحدث لمسار الإلكترون عندما يدخل عمودياً على مجال مغناطيسي منتظم؟ وماذا لو دخل موازياً لخطوط المجال؟(الوحدة السادسة: القوة المؤثرة على موصل كهربائي في مجال مغناطيسي، الدرس 4-6: القوة المؤثرة على شحنة متحركة في مجال مغناطيسي، صفحة 111، ومثال محلول 6-2)