بار متحرک در B

این شبیه‌سازی نشان می‌دهد که میدان مغناطیسی چگونه بار متحرک را خم می‌کند. دانش‌آموزان یک پروتون، الکترون یا ذرهٔ آلفا را انتخاب می‌کنند، سرعت عمود بر میدان، سرعت در امتداد آن و قدرت میدان را تنظیم می‌کنند و جهت میدان را وارونه می‌کنند. مسیر یا دایره است یا، وقتی مؤلفه‌ای در امتداد میدان وجود دارد، مارپیچ. نمایشگرها شعاع، دوره، بسامد سیکلوترون و نیروی مغناطیسی را در یکاهای واقعی نشان می‌دهند. این شبیه‌سازی برای درس‌های نیروی وارد بر بار متحرک، فرمول شعاع و ایدهٔ پشت سیکلوترون‌ها و طیف‌سنج‌های جرمی مفید است.

• «ذره» را بین پروتون و الکترون جابه‌جا کنید و ببینید جهت چرخش معکوس می‌شود.
• «قدرت B» را از 150 به 400 mT برسانید و ببینید «شعاع r = mv/qB» چگونه کوچک می‌شود.
• «سرعت عمود بر B» را افزایش دهید و بررسی کنید که شعاع بزرگ می‌شود اما «دوره T» ثابت می‌ماند.
• «سرعت موازی B» را بالاتر از صفر بگذارید تا دایره به مارپیچ تبدیل شود.
• «B از صفحه بیرون» را تغییر دهید تا میدان وارونه شود و پیش از نگاه کردن، جهت چرخش جدید را پیش‌بینی کنید.

1. 1توضیح دهید چرا نیروی مغناطیسی بار را خم می‌کند بی‌آنکه تندی آن را تغییر دهد.
2. 2از r = mv/qB استفاده کنید تا پیش‌بینی کنید شعاع با سرعت، میدان و نوع ذره چگونه تغییر می‌کند.
3. 3تشخیص دهید که دورهٔ حرکت دایره‌ای به سرعت بستگی ندارد.
4. 4توصیف کنید چرا مؤلفهٔ سرعت در امتداد میدان مارپیچ ایجاد می‌کند.

پرسش‌هایی که معلم‌ها می‌پرسند