جسيم مشحون في B

تُظهر هذه المحاكاة كيف يُحرف المجال المغناطيسي شحنة متحركة. يختار الطلاب بروتونًا أو إلكترونًا أو جسيم ألفا، ويضبطون السرعة العمودية على المجال والسرعة الموازية له وقوة المجال، ويقلبون اتجاهه. يكون المسار دائرة، أو حلزونًا عند وجود مركبة على امتداد المجال. تعرض القراءات نصف القطر والدور وتردد السيكلوترون والقوة المغناطيسية بالوحدات الحقيقية. وهي مفيدة في دروس القوة على شحنة متحركة وصيغة نصف القطر، وفي فكرة المسرعات الدائرية (السيكلوترونات) ومطياف الكتلة.

• بدّل «الجسيم» بين بروتون وإلكترون، وشاهد اتجاه الدوران ينعكس.
• ارفع «قوة B» من 150 إلى 400 mT، واقرأ كيف يتناقص نصف القطر r = mv/qB.
• زِد السرعة العمودية على B، وتحقق من أن نصف القطر يزداد بينما يبقى الدور T ثابتًا.
• اجعل السرعة الموازية لـ B أكبر من الصفر، فتتحول الدائرة إلى حلزون.
• بدّل إلى «B خارج الشاشة» لعكس المجال، وتوقّع اتجاه الدوران الجديد قبل أن تنظر.

1. 1اشرح لماذا تُحرف القوة المغناطيسية الشحنة دون أن تغيّر سرعتها.
2. 2استخدم r = mv/qB للتنبؤ بتغير نصف القطر مع السرعة والمجال ونوع الجسيم.
3. 3تعرّف أن دور الحركة الدائرية لا يعتمد على السرعة.
4. 4صِف لماذا تنتج مركبة السرعة على امتداد المجال حلزونًا.

أسئلة يطرحها المعلمون