B क्षेत्र में आवेशित कण | 3D सिमुलेशन

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इस सिमुलेशन के बारे में

यह सिमुलेशन दिखाता है कि चुंबकीय क्षेत्र एक गतिमान आवेश को कैसे मोड़ता है। छात्र प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन या अल्फा कण चुनते हैं, क्षेत्र के लंबवत चाल, क्षेत्र के अनुदिश चाल और क्षेत्र की प्रबलता सेट करते हैं, और क्षेत्र की दिशा पलटते हैं। पथ वृत्त होता है, या जब क्षेत्र के अनुदिश घटक हो तो कुंडली। रीडआउट त्रिज्या, आवर्तकाल, साइक्लोट्रॉन आवृत्ति और चुंबकीय बल असली इकाइयों में देते हैं। यह आवेशित गतिमान कण पर बल, त्रिज्या सूत्र और साइक्लोट्रॉन व मास स्पेक्ट्रोमीटर के पीछे के विचार के पाठों के लिए उपयोगी है।

विद्यार्थी क्या खोज सकते हैं

कण को प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन के बीच बदलें और देखें कि घूमने की दिशा उलट जाती है।
B की प्रबलता 150 से 400 mT करें और पढ़ें कि त्रिज्या r = mv/qB कैसे घटती है।
B के लंबवत चाल बढ़ाएँ और जाँचें कि त्रिज्या बढ़ती है पर आवर्तकाल T समान रहता है।
B के अनुदिश चाल को शून्य से अधिक सेट करें ताकि वृत्त कुंडली बन जाए।
'B स्क्रीन के बाहर की ओर' टॉगल करें ताकि क्षेत्र पलट जाए, और देखने से पहले नई घुमाव की दिशा का अनुमान लगाएँ।

अधिगम उद्देश्य

1समझाएँ कि चुंबकीय बल आवेश की चाल बदले बिना उसे क्यों मोड़ता है।
2r = mv/qB से अनुमान लगाएँ कि चाल, क्षेत्र और कण के प्रकार के साथ त्रिज्या कैसे बदलती है।
3पहचानें कि वृत्तीय गति का आवर्तकाल चाल पर निर्भर नहीं करता।
4बताएँ कि क्षेत्र के अनुदिश वेग का घटक कुंडली क्यों बनाता है।

शिक्षकों के आम सवाल

क्या यह निःशुल्क है?

हाँ। यह निःशुल्क है, टैबलेट और कक्षा के व्हाइटबोर्ड सहित किसी भी आधुनिक ब्राउज़र में चलता है, और इसके लिए साइन-अप या इंस्टॉलेशन की ज़रूरत नहीं है।

कण वृत्त में क्यों चलता है?

गतिमान आवेश पर चुंबकीय बल हमेशा उसके वेग के समकोण पर कार्य करता है। यह गति की दिशा बदलता है पर चाल नहीं, इसलिए कण त्रिज्या r = mv / qB के वृत्त का अनुसरण करता है।

आवर्तकाल चाल पर निर्भर क्यों नहीं करता?

तेज़ कण बड़ा वृत्त तय करता है, और अतिरिक्त दूरी ठीक अतिरिक्त चाल को संतुलित कर देती है। आवर्तकाल T = 2πm / qB केवल द्रव्यमान, आवेश और क्षेत्र पर निर्भर करता है।

मैं इसे कक्षा में कैसे उपयोग करूँ?

एक कण चुनें, चाल और B की प्रबलता के स्लाइडर हिलाएँ, और 'कण फिर से शुरू करें' दबाकर उसे फिर से चलाएँ। पैनल में त्रिज्या और आवर्तकाल पढ़ें और उन्हें छात्रों के अनुमानों से तुलना करें।

इस सिमुलेशन को एम्बेड करें

इसे अपने एलएमएस, ब्लॉग या कक्षा की वेबसाइट पर लगाएँ — मुफ़्त।

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