الجزء 27 ( 7) المغناطيسية
الدرس الأول
مغناطيس دائم
https://youtu.be/nZ9ePf7_ijk
بوربونت الدرس الأول (جديد)
https://drive.google.com/file/d/1nbX0Izgf9hILM2ma_L3k9PZoh56yoKjB/view?usp=sharing
بوربونت الدرس الأول (جديد)
https://drive.google.com/file/d/1nbX0Izgf9hILM2ma_L3k9PZoh56yoKjB/view?usp=sharing
الدرس الثاني
القوة المغناطيسية
https://youtu.be/iq0tDZD2dLQ
بو بونت الدرس الثاني ( جديد)
https://drive.google.com/file/d/1v7Fq0Zu6hvv6RcicQTNmZwAQYsjWBm9Q/view?usp=sharing
بو بونت الدرس الثاني ( جديد)
https://drive.google.com/file/d/1v7Fq0Zu6hvv6RcicQTNmZwAQYsjWBm9Q/view?usp=sharing
الدرس الثالث
القسم 3-7
القسم 3-7
حركة الجسيمات المشحونة في مجال مغناطيسي منتظم
https://youtu.be/JLtDvJUDLNM
بوربونت الدرس الثالث ( جديد)
https://drive.google.com/file/d/1Hx6yuYfGRrf_oMH2YH07sgZQIIR4b1bd/view?usp=sharing
https://youtu.be/JLtDvJUDLNM
بوربونت الدرس الثالث ( جديد)
https://drive.google.com/file/d/1Hx6yuYfGRrf_oMH2YH07sgZQIIR4b1bd/view?usp=sharing
الدرس الرابع
القسم 4-7
القوة المغناطيسية المؤثرة في سلك يمر به تيار كهربائي مستمر
https://youtu.be/WJwMF4U__B8
بوربونت الدرس الرابع ( جديد)
https://drive.google.com/file/d/1c2ITrDwGOZy5BUobDPrMo2Q6C2aAdDua/view?usp=sharing
الدرس الخامس
القسم 5-7
العزم المغناطيسي المؤثر في حلقة يمر بها تيار مستمر
https://youtu.be/Zj_08EnZok0
بوربونت الدرس الخامس ( جديد)
https://drive.google.com/file/d/1l6gcU8lv0cJI7iBrGo1fHT7b4LhKHhf8/view?usp=sharing
الدرس السادس
القسم 6-7
عزم ثنائي القطب المغناطيسي
https://youtu.be/AWdFMFU2Wpc
بوربونت الدرس السادس ( جديد )
https://drive.google.com/file/d/1tBBHU_hCad0A3i9EaPTbVqY7T3mVFEfx/view?usp=sharing
الدرس السابع
القسم 7-7
تأثير هول
https://youtu.be/BlHftQcFwJw
بوربونت الدرس ( جديد)
https://drive.google.com/file/d/1dKlrF429Xb7T5u40q5wy5BQI6NLIt91P/view?usp=sharing
الاختيار من متعدد كتاب الطالب
https://youtu.be/ZBenZUtkhy8
القسم 4-7
القوة المغناطيسية المؤثرة في سلك يمر به تيار كهربائي مستمر
https://youtu.be/WJwMF4U__B8
بوربونت الدرس الرابع ( جديد)
https://drive.google.com/file/d/1c2ITrDwGOZy5BUobDPrMo2Q6C2aAdDua/view?usp=sharing
الدرس الخامس
القسم 5-7
العزم المغناطيسي المؤثر في حلقة يمر بها تيار مستمر
https://youtu.be/Zj_08EnZok0
بوربونت الدرس الخامس ( جديد)
https://drive.google.com/file/d/1l6gcU8lv0cJI7iBrGo1fHT7b4LhKHhf8/view?usp=sharing
الدرس السادس
القسم 6-7
عزم ثنائي القطب المغناطيسي
https://youtu.be/AWdFMFU2Wpc
بوربونت الدرس السادس ( جديد )
https://drive.google.com/file/d/1tBBHU_hCad0A3i9EaPTbVqY7T3mVFEfx/view?usp=sharing
الدرس السابع
القسم 7-7
تأثير هول
https://youtu.be/BlHftQcFwJw
بوربونت الدرس ( جديد)
https://drive.google.com/file/d/1dKlrF429Xb7T5u40q5wy5BQI6NLIt91P/view?usp=sharing
الاختيار من متعدد كتاب الطالب
https://youtu.be/ZBenZUtkhy8
اسئلة مفاهيمية كتاب الطالب
https://youtu.be/-P2A9Mdu-y8
تدريبات المغناطيسية
https://drive.google.com/file/d/1fNqZh_9mJUHloeaT6hO4rlg_N_l9Wddc/view?usp=sharing
اسئلة تعليل
https://drive.google.com/file/d/1sVVI4MYBF3s2Xz3WFU-AYPFtF_l-mwPS/view?usp=sharing
تأثير هول جامعة بابل
https://drive.google.com/file/d/10uqVUsSd5kCJ1R4CWSsUVY7j07P6ygZz/view?usp=sharing
العزم المغناطيسي انجليزي
https://drive.google.com/file/d/12qYU_nR16oGLgC68FRW4xungmjcwfhda/view?usp=sharing
ملخص المغناطيسية الاستاذ أحمد عبد الجواد
https://drive.google.com/file/d/1cTX823Gebi-MKai_xI-ygctDZvo6VLwD/view?usp=sharing
تمارين
https://www.youtube.com/watch?v=C2lga29Okq4
https://www.youtube.com/watch?v=eosQVcKPwbQ
https://youtu.be/IS7fbk8KgvY
https://youtu.be/iie_BMLSg94
https://youtu.be/enn_8fPG1CM
تدريبات المغناطيسية
https://drive.google.com/file/d/1fNqZh_9mJUHloeaT6hO4rlg_N_l9Wddc/view?usp=sharing
اسئلة تعليل
https://drive.google.com/file/d/1sVVI4MYBF3s2Xz3WFU-AYPFtF_l-mwPS/view?usp=sharing
تأثير هول جامعة بابل
https://drive.google.com/file/d/10uqVUsSd5kCJ1R4CWSsUVY7j07P6ygZz/view?usp=sharing
العزم المغناطيسي انجليزي
https://drive.google.com/file/d/12qYU_nR16oGLgC68FRW4xungmjcwfhda/view?usp=sharing
ملخص المغناطيسية الاستاذ أحمد عبد الجواد
https://drive.google.com/file/d/1cTX823Gebi-MKai_xI-ygctDZvo6VLwD/view?usp=sharing
تمارين
27.24 A proton moving with a speed of 4.00 ・ 105 m/s in the positive y-direction enters a uniform magnetic field of 0.400
T pointing in the
positive x-direction. Calculate the magnitude
of the force on the proton.
7-24 يتحرك بروتون بسرعة 4.00.〖10〗^5m/s في اتجاه y الموجب فدخل مجالاً مغناطيسياً منتظماً
مقداره 0.400T ويؤثر في اتجاه X الموجب . احسب مقدار القوة المغناطيسية
المؤثرة في البروتون .
https://www.youtube.com/watch?v=C2lga29Okq4
27.25 The
magnitude of the magnetic force on a particle with charge –2e moving with
speed v
=
1.00 ・ 105
m/s
is 3.00 ・ 10–18
N.
What is the magnitude
of the
magnetic field component perpendicular to the direction of motion of
the particle?
7-25
مقدار القوة المغناطيسية المؤثرة في جسيم
مشحون شحنته -2e ويتحرك بسرعة 1.00.〖10〗^5m/s=v هو 3.00 .〖10〗^(-18)N . ما مقدار مركبة المجال المغناطيسي
العمودية على اتجاه حركة الجسيم ؟
•27.26 A
particle with a charge of +10.0 C is moving at 300. m/s in the
positive z-direction.
a) Find the minimum magnetic field
required to keep it moving in
a straight line at constant speed
if there is a uniform electric field of
magnitude 100. V/m pointing in the
positive y-direction.
b) Find the minimum magnetic field
required to keep the particle moving
in a straight line at constant
speed if there is a uniform electric field of
magnitude 100. V/m pointing in the
positive z-direction.
7-26●
يتحرك جسيم شحنته +10μC بسرعة
300. m/s=v في اتجاه Z
الموجب .
a)أوجد أقل مقدار للمجال المغناطيسي اللازم
للحفاظ على حركة الجسيم في مسار مستقيم بسرعة ثابتة إذا كان هناك مجال كهربائي منتظم مقداره 100V/m يؤثر في اتجاه Y الموجب .
b) أوجد أقل مقدار للمجال المغناطيسي اللازم
للحفاظ على حركة الجسيم في مسار مستقيم بسرعة ثابتة إذا كان هناك مجال كهربائي
منتظم مقداره 100V/m يؤثر في اتجاه z الموجب .
•27.27 A
particle with a charge of 20.0 C
moves along the x-axis
with a
speed of 50.0 m/s. It enters a
magnetic field given by B =
0.300yˆ+0.700zˆ,
In
teslas.
Determine the magnitude and the direction of the magnetic force on the
particle
7-27●
يتحرك جسيم شحنته +20μC على امتداد المحور x بسرعة
50.0. m/s=v .فدخل مجالاً مغناطيسياً مقداره 0.700z ̂+
0.300y ̂= B ⃗بوحدة
التسلا . أوجد القوة المغناطيسية المؤثرة في الجسيم مقداراً واتجاهاً .
••27.28 The
magnetic field in a region in space (where x > 0 and y > 0) is given
by B =(x – az)yˆ+(xy –b)zˆ,
where a and b are positive constants. An electron
moving with a constant velocity, v = v0xˆ,
enters
this region. What are the
coordinates of the points at which
the net force acting on the electron is zero?
7-28●● نحصل
على المجال المغناطيسي في منطقة في الفراغ ( حيث X>0 و Y>0 ) من خلال المعادلة (xy-b)z ̂+ B ⃗=(x-az)y ̂ حيث a و b
ثابتان موجبان . إذا دخل الكترون بسرعة متجهة ثابتة v_0 x ̂= v ⃗هذه
المنطقة . فما إحداثيات النقاط التي تكون عندها محصلة القوى المؤثرة في الإلكترون
مساوية صفراً ؟
https://www.youtube.com/watch?v=eosQVcKPwbQ
27.29 A
proton is accelerated from rest by a potential difference of 400. V.
The proton
enters a uniform magnetic field and follows a circular path of
radius 20.0
cm. Determine the magnitude of the magnetic field.
7-29
بروتون يتسارع من السكون بفرق جهد 400.V وعندما دخل مجالاً مغناطيسياً منتظماً سلك
مساراً دائرياً نصف قطره 20.0cm أوجد
مقدار المجال المغناطيسي .
27.30 An electron with a speed of 4.00 ·
105 m/s enters a uniform magnetic
field of magnitude 0.0400 T at an angle
of 35.0° to the magnetic field lines. The
electron will follow a helical path.
a) Determine the radius of the helical
path.
b) How far forward will the electron have
moved after completing one circle?
7-30 إلكترون
سرعته 4.00.〖10〗^5m/s.دخل مجالاً مغناطيسياً منتظماً مقداره 0.0400T بزاوية 35.00
بالنسبة إلى خطوط المجال المغناطيسي إذا
سلك الإلكترون مسارأً حلزونياً . فأوجد ما يلي :
a )
نصف قطر المسار الحلزوني .
b )
المسافة التي سيتحركها الإلكترون إلى الأمام بعد إكمال دورة واحدة .
27.31 A particle with mass m and charge q is moving within both an
electric field and a magnetic field, E
and B The particle has velocity v, momentum p,
and kinetic energy, K. Find general expressions for dp/dt
and dK/dt, in terms of these seven quantities.
7-31 جسيم كتلته m وشحنته q يتحرك داخل مجال كهربائي ومجال مغناطيسي (E ) ⃗ وB ⃗ إذا كانت سرعة الجسيم v ⃗.وكمية
حركته (P ) ⃗.
وطاقته الحركية K .
فأوجد التعبيرات العامة لـ dK/dtو
,(dP ⃗)/dt
بدلالة هذه الكميات السبع.
27.33 An
electron in a magnetic field moves counterclockwise on a circle in
the xy-plane,
with a cyclotron frequency of ω= 1.20
· 1012 Hz. What is the magnetic field, B
7-33
يتحرك إلكترون في مجال مغناطيسي عكس اتجاه
عقارب الساعة في دائرة على المستوى xy .
إذا كان تردد المسرع الدوراني ω=1.20.1012Hz . فما مقدار واتجاه المجال المغناطيسي B ؟
27.34 An electron with energy equal to
4.00 · 102 eV and an electron with
energy equal
to 2.00 · 102 eV are trapped in a uniform magnetic
field and
move in
circular paths in a plane perpendicular to the magnetic field. What is the
ratio of the radii of their orbits?
7-34 إلكترون طاقته تساوي 4.00.102eV
وإلكترون طاقته تساوي 2.00.102eV
محصوران في مجال مغناطيسي منتظم ويتحركان في مسارين دائريين في مستوى عمودي على
المجال المغناطيسي . ما النسبة بين نصفي قطري مداريهما ؟.
•27.35 A
proton with an initial velocity given by (1.00ˆx + 2.00ŷ + 3.00ˆz)(105 m/s) enters a magnetic field given
by (0.500 T)ˆz.
Describe the
motion of
the proton.
7-35●
بروتون سرعته المتجهة الأولية (1.00x ̂+2.00y ̂+3.00z ̂ )(105m/s) دخل مجالاً مغناطيسياً مقداره ( 0.500T)(z . ) ̂ صف
حركة البروتون .
•27.36 Initially at rest, a small copper
sphere with a mass of 3.00 · 10–6 kg
and a
charge of 5.00 · 10–4 C is accelerated through a 7000.-V potential
difference before
entering a magnetic field of magnitude 4.00 T, directed
perpendicular to its velocity. What is
the radius of curvature of the sphere’s
motion in
the magnetic field?
7-36● كرة
نحاسية صغيرة كتلتها 3.00.10-6kg
وشحنتها 5.00.10-4
تسارعت بدءاً من وضع السكون عبر فرق جهد 7000V قبل دخولها مجالاً مغناطيسياً مقداره 4.00T موجهاً بشكل عمودي على سرعتها المتجهة .
ما نصف قطر انحناء حركة الكرة في المجال المغناطيسي ؟
•27.37 Two
particles with masses m1
and m2 and charges q and 2q travel with the same velocity, v, and enter a magnetic field of
strength B at
the same point, as shown in the figure. In
the magnetic
field, they move in semicircles with radii R and 2R. What is
the ratio of their masses? Is it possible to apply an electric
field that
would cause the particles
to move in a straight line in the
magnetic field?
If yes, what would be the magnitude and the direction of the field?
7-37●
جسيمان
كتلتاهما m1 و m2 وشحنتاهما q و 2q يتحركان بالسرعة المتجهة نفسها .
فدخلا مجالاً مغناطيسياً شدته B عند النقطة نفسها . كما هو موضح
بالشكل . وفي المجال المغناطيسي تحركا في مسارين على شكل نصف دائرة نصف قطريهما R و 2R . ما
النسبة بين كتلتيهما ؟ هل من الممكن تطبيق مجال كهربائي يؤدي إلى تحرك الجسيمات في
مسار مستقيم في المجال المغناطيسي ؟ إذا كانت الإجابة هي نعم فما مقدار المجال
واتجاهه؟
27.40 A straight wire of length 2.00 m carries
a current of 24.0 A. It is placed
on a
horizontal tabletop in a uniform horizontal magnetic field. The wire makes an angle of 30.0° with the magnetic
field lines. If the magnitude of the force on the wire is 0.500 N, what is the
magnitude of the magnetic field?
7-40 وضع سلك مستقيم طوله 2.00m يسري فيه تيار 24.0A على سطح طاولة أفقي في مجال مغناطيسي أفقي
منتظم . ويصنع السلك زاوية 30.0 درجة مع خطوط المجال المغناطيسي . إذا كان
مقدار القوة المؤثرة في السلك 0.500N فما مقدار المجال المغناطيسي ؟
https://youtu.be/0rKwhidRxlQ
27.41 As
shown in the figure, a straight conductor parallel to the x-axis can slide without friction on top
of two horizontal conducting rails that are parallel to the y-axis and a
distance of
L
=
0.200 m apart, in a vertical magnetic field of 1.00 T. A 20.0-A
current is maintained through the conductor. If a string
is connected
exactly at the center of the conductor and passes over
a frictionless
pulley, what mass m suspended from the string allows
the conductor
to be at rest?
7-41 كما
هو موضح في الشكل . يمكن أن ينزلق موصل مستقيم مواز للمحور xمن
دون احتكاك فوق ساقي توصيل أفقيين موازيين للمحور Y وتفصل بينهما مسافة L=0.200m . في مجال مغناطيسي رأسي مقداره 1.00T . ويسري في الموصل تيار منتظم شدته 20.0A إذا ربط خيط في منتصف الموصل تماماً ومر
فوق بكرة عديمة الاحتكاك . فما مقدار الكتلة m التي
تُعلق في الخيط بحيث تسمح للموصل بـأن يكون في وضع السكون ؟
https://youtu.be/IS7fbk8KgvY
27.42 A copper wire of radius 0.500 mm is
carrying a current at the Earth’s
Equator.
Assuming that the magnetic field of the Earth has magnitude 0.500 G at the Equator and is parallel to
the surface of the Earth and that
the current in the wire flows toward the
east, what current is required to
allow the
wire to levitate?
7-42 سلك نحاسي نصف قطره 0.500mm يسري فيه تيار عند خط الاستواء للأرض .
افترض أن المجال المغناطيسي للأرض يساوي 0.500G عند
خط الاستواء وموازي لسطح الأرض . وأن
التيار الساري في السلك يتدفق تجاه الشرق . فما التيار اللازم للسماح للسلك
بالبقاء في الهواء أي متزن ؟
https://youtu.be/q5C5eq5uKlg
•27.44 A
conducting rod of length L slides
freely down an inclined
plane,
as shown in the figure. The plane is inclined at an angle from the horizontal. A
uniform magnetic field of strength B acts in the positive y-direction. Determine the magnitude
and the direction of the current
that would
have to be passed through the rod to hold it in position on the
inclined plane.
7-44● ساق
موصل طوله L ينزلق بحرية إلى أسفل مستوى مائل . كما هو
موضح في الشكل . وكانت زاوية ميل المستوى θ بالنسبة
للمستوى الأفقي . إذا كان هناك مجال مغناطيسي منتظم شدته B يؤثر
في اتجاه y الموجب . فأوجد مقدار التيار الكهربائي
واتجاهه الذي يجب أن يمر عبر الساق ليثبته في مكانه على المستوى المائل .
27.48
A rectangular coil with 20 windings
carries a current of 2.00 mA
flowing in the counterclockwise
direction. It has two sides that are parallel
to the y-axis and have length 8.00 cm and
two sides that are parallel to the
x-axis and have length 6.00 cm. A
uniform magnetic field of 50.0 T acts in the positive x-direction. What torque must be applied
to the loop to hold it steady?
7-48 ملف مستطيل مكون من 20 لفة . يسري فيه تيار كهربائي مقداره 200mA متدفقاً عكس اتجاه عقارب الساعة . يتوازى
جانبان من الملف مع المحور y وطول
كل منهما 8.00cm بينما يتوازى الجانبان الآخران مع المحور x وطول كل منهما 6.00cm . ويؤثر في الملف مجال مغناطيسي منتظم مقداره 50.0μT في
اتجاه x الموجب . ما العزم الذي يجب بذله على
الملف لتثبيته في مكانه ؟
27.49 A
coil consists of 120. circular loops of wire of radius 4.80 cm. A
current of 0.490 A runs through the
coil, which is oriented vertically and
is free to rotate about a vertical
axis (parallel to the z-axis).
It experiences
a uniform horizontal magnetic field
in the positive x-direction.
When the
coil is oriented parallel to the x-axis, a force of 1.20 N applied to
the edge of
the coil in the positive y-direction can keep it from
rotating. Calculate the strength of the magnetic field.
7-49 ملف يتكون من 120 لفة دائرية من سلك نصف قطره 4.80cm ويمر تيار كهربائي مقداره 0.490A عبر الملف . والملف رأسياً ويدور بحرية حول محور رأسي ( مواز
للمحور z ) ويتعرض الملف لمجال مغناطيسي أفقي منتظم
يؤثر في اتجاه x الموجب . إذا وجه الملف موازياً للمحور xفستؤثر قوة مقدارها 1.20N في حافة الملف في اتجاه y الموجب وبإمكانها منع الملف من الدوران .
احسب شدة المجال المغناطيسي .
27.50
Twenty loops of wire are tightly
wound around a round pencil that has a diameter of 6.00 mm. The pencil is
then placed in a uniform 5.00-T magnetic field, as shown in the figure.
If a 3.00-A current is present in the coil of wire, what is the magnitude of
the torque on the pencil?
7-50 تم لف عشرين لفة سلكية بقوة حول قلم رصاص
قطره 6.00mm ثم وضع القلم في مجال مغناطيسي منتظم
مقداره 5.00T . كما هو موضح في الشكل . إذا مر تيار كهربائي شدته 3.00A في حلقات السلك . فما مقدار العزم المبذول
على قلم الرصاص ؟
27.53 Show
that the magnetic dipole moment of an electron orbiting in a hydrogen
atom is proportional to its angular momentum, L:: μ = –eL/(2m) where –e is the charge of the electron and m is its mass.
7-53 أثبت
أن عزم ثنائي القطب المغناطيسي لإلكترون يدور في ذرة الهيدروجين يتناسب طردياً مع
كمية الحركة الزاوية للإكترون μ= (-eL)/2m حيث -e شحنة الإلكترون و m كتلته .
•27.54 The
figure shows a top view of a
current-carrying ring of wire having a diameter d = 8.00 cm, which is suspended from
the ceiling via a thin string. A 1.00-A current flows in the ring in the
direction indicated in the figure. The ring
is connected to one end of a spring
with a spring constant of 100. N/m. When
the
ring is in the position shown in
the figure, the spring is at its equilibrium
length, .Determine
the extension of the spring when
a magnetic fielofmagnitude B
=
2.00 T is applied parallel to the plane
of
the ring, as shown in the figure
7-54● يوضح
الشكل منظراً علوياً لحلقة سلكية يمر فيها تيار كهربائي قطرها d= 8.00cm وتتدلى من السقف بخيط رفيع يتدفق تيار
كهربائي مقداره 1.00A في الحلقة في الاتجاه المشار اليه في
الشكل . والحلقة متصلة بأحد طرفي زنبرك ثابته 100N/m . عندما تكون الحلقة في الموضع الموضح في
الشكل . يصل الزنبرك إلى طول اتزانه ℓ أوجد
استطالة الزنبرك عندما يؤثر فيه مجال مغناطيسي مقداره B=2.00T في اتجاه مواز لمستوى الحلقة . كما هو
موضح في الشكل .
7-55 ملف ملكي يتكون من 40 لفة مستطيلة عرضه 16.0cm وطوله 30.0cm . وضع الملف في مجال مغناطيسي منتظم تحدده
المعادلة T ( 0.250z ̂+ ( 0.0650x ̂= B ⃗يتصل
الملف عن طريق مفصلة بقضيب رفيع ثابت على طول المحور y بطول القطعة المستقيمة da الموضحة بالشكل ويقع أساساً في المستوى xy ويمر تيار كهربائي مقداره 0.200A عبر السلك .
a ) ما
مقدار القوة المغناطيسية واتجاهها التي
يبذلها المجال على القطعة ab من الملف ؟
b) ما مقدار القوة المغناطيسية واتجاهها التي يبذلها المجال على القطعة bc من الملف
c ) ما مقدار محصلة القوى التي يبذلها
المجال على الملف ؟
d ) ما مقدار العزم واتجاهه الذي يبذله المجال المغناطيسي على
الملف ؟
e ) في أي اتجاه إن وجد سيدور الملف حول
المحور y ( عندما يُنظر إليه من أعلى على امتداد
هذا المحور ؟
27.56 A high electron mobility transistor
(HEMT) controls large currents
by applying
a small voltage to a thin sheet of electrons. The density and mobility of the electrons in the sheet are
critical for the operation of the
HEMT.
HEMTs consisting of AlGaN/GaN/Si are being studied because they promise better performance at
higher currents, temperatures, and
frequencies than
conventional silicon HEMTs can achieve. In one study, the Hall effect was used to measure the
density of electrons in one of these
new HEMTs.
When a current of 10.0 A flows through the length of the electron sheet, which is 1.00 mm long, 0.300
mm wide, and 10.0 nm thick,
a magnetic
field of 1.00 T perpendicular to the sheet produces a voltage of 0.680 mV across the width of the sheet.
What is the density of electrons in
the sheet?
7-56 استخدم تأثير هول لقياس كثافة الإلكترونات
في أحد أجهزة الترانزستور . وعند تدفق تيار كهربائي مقداره 10.0µA بطول
صفيحة من الإلكترونات طولها 1.00mm وعرضها 0.300mm وسُمكها
10.0nm . فإن
امجال امغناطيسي التعامدعلى الصفيحة
مقداره 1.00T ينتج جهداً كهربائياً مقداره
0.680mV بعرض الصفيحة . ما كثافة الإلكترونات في
الصفيحة ؟
•27.57 The
figure shows schematically a setup for a Hall effect measurement using
a thin
film of zinc oxide of thickness
1.50 m.
The current, i, across
the thin
film is
12.3 mA, and the Hall potential,
VH, is –20.1 mV when a magnetic field
of magnitude
B
=
0.900 T is applied
perpendicular to
the current flow.
a) What are the charge carriers in
the thin film? [Hint: They
can be either
electrons with charge –e or electron holes (missing
electrons) with charge +e.]
b) Calculate the density of charge
carriers in the thin film.
7-57● يوضح
الشكل رسماً تخطيطياً لتركيب مُعد لقياس تأثير هول باستخدام طبقة رقيقة من أكسيد
الزنك كثافته 1.50μm
تبلغ شدة التيار الكهربائي i
المار عبر الطبقة الرقيقة 12.3mA ويصل
جهد هول VH إلى -20.1mV عندما
يؤثر مجال مغناطيسي مقداره B =
0.900T عمودياً على التيار المتدفق .
a) ما
ناقلات الشحنة في الطبقة الرقيقة ؟ ( تلميح : يمكن أن تكون الناقلات إلكترونات
شحنتها -e أو فجوات إلكترونية ( إلكترونات مفقودة )
شحنتها +e
b )
احسب كثافة ناقلات الشحنة في الطبقة الرقيقة .
27.58 A cyclotron in a magnetic field of 9.00 T
is used to accelerate
protons to 50.0% of the speed of light.
What is the cyclotron frequency of
these protons? What is the radius of
their trajectory in the cyclotron? What
are the cyclotron frequency and the
trajectory radius of the same protons in
the
Earth’s magnetic field? Assume that the Earth’s magnetic field is 0.500 G
7-58 يُستخدم مسرع دوراني موضوع في مجال
مغناطيسي مقداره 9.00T لزيادة سرعة البروتونات إلى 50.0% من سرعة الضوء . ما تردد المسرع الدوراني
لهذه البروتونات ؟ وما نصف قطر مسار البروتونات في المسرع الدوراني ؟
ما تردد المسرع الدوراني ونصف قطر المسار
للبروتونات نفسها في المجال المغناطيسي للأرض ؟ افترض أن المجال المغناطيسي للأرض
يساوي 0.500G .
27.59 A straight wire carrying a current of
3.41 A is placed at an angle
of 10.0° to the horizontal between the
pole tips of a magnet producing a
field of 0.220 T upward. The poles’ tips
each have a 10.0 cm diameter. The
magnetic force causes the wire to move
out of the space between the poles.
What is the magnitude of that force?
7-59 وضع سلك مستقيم يمر فيه تيار كهربائي شدته
3.41A ليصنع زاوية قياسها 10.00 مع
المستوى الأفقي بين طرفي قطبي مغناطيس
ينتج مجالاً مقداره 0.220T إلى أعلى . وكان قطر كل طرف من طرفي قطبي
المغناطيس 10.0cm . إذا تسببت القوة المغناطيسية في تحريك
السلك إلى خارج الفراغ الموجود بين القطبين . فما مقدار هذه القوة ؟
•27.68 In
your laboratory, you set up an experiment with an electron gun
that emits electrons with energy of
7.50 keV
toward an atomic target. What
deflection (magnitude and
direction) will Earth’s magnetic field (0.300 G)
produce in the beam of electrons if the
beam is initially directed due east
and covers a distance of 1.00 m from the
gun to the target? (Hint: First
calculate the radius of curvature, and
then determine how far away from a
straight line the electron beam has
deviated aft er 1.00
m.)
7-68● في
المختبر تقوم باعداد تجربة باستخدام مدفع إلكترونات تنبعث منه إلكترونات بطاقة حركية 7.50KeV نحو الهدف الذري . احسب الانحراف (
مقداراً واتجاهاً ) الذي سيحدث في حزمة الإلكترونات نتيجة تأثير المجال المغناطيسي
للأرض 0.300G إذا كان اتجاه الحزمة في البداية نحو
الشرق وتقطع مسافة 1.00m من المدفع إلى الهدف . ( تلميح احسب نصف
قطر الانحناء أولاً . ثم أوجد مقدار انحراف حزمة الإلكترونات عن خط مستقيم بعد أن
تقطع مسافة قدرها 1.00m ).
https://youtu.be/gHZCto6JY74
•27.69 A
proton enters the region between the two plates shown in the fi gure
moving in the x-direction
with a speed v =1.35
・ 106 m/s. Th e potential of the top plate is 200.
V, and the potential of the bottom plate is 0 V. What are the direction and the
magnitude of the magnetic fi eld, B, that is required between the plates for
the proton to continue traveling in a straight
line in the x-direction?
● 7-69 دخل
بروتون في المنطقة بين اللوحين الموضحين في الشكل ويتحرك في اتجاه المحور x بسرعة v=1.35 .106m/s إذا
كان الجهد الكهربائي للوح العلوي 200V وكان الجهد الكهربائي للوح السفلي 0 0V .
فما اتجاه المجال المغناطيسي B
ومقداره الذي سيحتاج إليه البروتون ليستمر في الحركة بين اللوحين في مسار مستقيم
في اتجاه المحور x ؟
https://youtu.be/enn_8fPG1CM
ممكن حلول السوالين 47 و 54
ردحذفجزاك الله خيرا وبارك الله فيكي .. فعلا عمل رائع ومتقن
ردحذف