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同じ質量があるが異なる速度が磁場で最も偏向される2つの荷電粒子のうち、なぜですか?

より高い速度の帯電した粒子 より少ないに偏向します 磁場で。その理由は次のとおりです。

磁場の荷電粒子の力

磁場で移動する荷電粒子上の力(f)は、次のように与えられます。

* f =qvbsinθ

どこ:

* q 電荷の大きさです

* v 粒子の速度です

* b 磁場の強度です

* θ 速度と磁場の間の角度です

なぜ高い速度は、たわみが少ないことを意味する

* 力と速度は比例します: 粒子の力は、その速度に直接比例します。

* たわみと力: たわみの量は、粒子に作用する力によって決定されます。

* 速度の増加、力の増加、偏向が少ない: より高い速度は力を意味しますが、より速い粒子の経路は湾曲していません。これは、より速い粒子が磁場での費用が短くなり、全体的な偏向が少なくなるためです。

このように考えてみてください:

2台の車を想像してください。1台はゆっくりと動き、もう1台は速く動き、両方とも鋭い曲線に入ります。より遅い車は方向を変える時間を増やし、より鋭いターンになります。より速い車の方向を変える時間は少なくなり、より緩やかなターンになります。

要約

充電された粒子がより速い粒子は磁場でより大きな力を経験しますが、速度の増加はフィールドとの相互作用時間が短くなり、全体的な偏向が少なくなります。

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