Problem 15.23
หัวข้อ: แรงแม่เหล็กที่กระทำต่อประจุไฟฟ้าที่เคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็ก (The Magnetic Force on a Charge Moving in a Magnetic Field)
\(\vec{E} = -2.30\times 10^{5} N/C \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
a) กำหนดให้ \(m = 1.67\times 10^{-27} kg, q = +e = 1.60\times 10^{-19} C,\)
k̂î
\(|\vec{v}| = 1.50\times 10^{7} m/s, \vec{v} = |\vec{v}| , |\vec{a}| = 2.20\times 10^{13} m/s^{2}, \vec{a} = |\vec{a}|\)
îĵ
และ \(\vec{B} = B_{x}+ B_{y}\)
จาก \(\vec{F}_{B}= q\vec{v}\times \vec{B}\)
îĵk̂
î
\(m|\vec{a}|= e\)
\(00|\vec{v}|\)
\(B_{x}B_{y}0\)
îîĵ
\(m|\vec{a}|= -e|\vec{v}|B_{y}+ e|\vec{v}|B_{x}\)
\(\therefore m|\vec{a}| = -e|\vec{v}|B_{y}\)
\(B_{y}= -\frac{m|\vec{a}|}{e|\vec{v}|}= -0.0153 T\)
และ \(0 = e|\vec{v}|B_{x}\)
\(B_{x}= 0\)
ĵ
\(\therefore \vec{B} = -0.0153 T \;\blacksquare\)
b) จาก \(Σ\vec{F} = 0\)
\(\vec{F}_{E}+ \vec{F}_{B}= 0\)
\(e\vec{E} + e\vec{v}\times \vec{B} = 0\)
\(\vec{E} = -\vec{v}\times \vec{B}\)
\(\vec{E} = \vec{B}\times \vec{v}\)
îĵk̂
\(\vec{E} =\)
\(0-0.01530\)
\(001.50\times 10^{7}\)
î
\(\vec{E} = -2.30\times 10^{5} N/C \;\blacksquare\)