[natuurkunde] geladen deeltje in een homogeen veld

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 178

[natuurkunde] geladen deeltje in een homogeen veld

Dag iedereen,

Ik vroeg me af of een deeltje altijd wordt afgebogen als het in een magnetisch veld beweegt. Geldt dit ook in een homogeen veld? ik dacht dat dit dan rechtdoor zou bewegen aangezien de krachten elkaar zouden opheffen( namelijk die van uw elektrisch veld en centripetale kracht)?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.
Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 3.202

Re: [natuurkunde] geladen deeltje in een homogeen veld

Heb je het over een magnetisch of een elektrisch veld?

Als het deeltje rechtdoor gaat is er geen centripetale kracht, of begrijp ik je verkeerd?

Berichten: 178

Re: [natuurkunde] geladen deeltje in een homogeen veld

Xilvo schreef:
zo 16 feb 2020, 18:57
Heb je het over een magnetisch of een elektrisch veld?

Als het deeltje rechtdoor gaat is er geen centripetale kracht, of begrijp ik je verkeerd?
Ik heb het over een magnetisch veld. En ik heb mijn vraag niet zo goed geformuleerd. Mijn vraag is eigenlijk hoe loopt een geladen deeltje door een normale magnetische veld en een homogene veld. Wordt deze altijd afgebogen, ongeacht welke veld het binnentreed of zal het rechtdoor bewegen in een homogene veld?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 3.202

Re: [natuurkunde] geladen deeltje in een homogeen veld

In een (al of niet homogeen) magnetisch veld staat de kracht op een bewegend geladen deeltje altijd loodrecht op zowel de bewegingsrichting van het deeltje als op de veldlijnen.

De kracht is evenredig met de sinus van de hoek tussen die twee (naast lading, snelheid en veldsterkte).

De enige manier waarop het deeltje dus 'rechtdoor' kan gaan is als het parallel aan de veldlijnen beweegt.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 5.744

Re: [natuurkunde] geladen deeltje in een homogeen veld

in een homogeen magnetisch veld zal in elk punt van de ruimte wat gevuld wordt met dat homogeen magnetisch veld de vector van de magnetische inductie aangrijpen en heeft in elk punt de zelfde grootte en de zelfde richting.
als het deeltje parallel aan de veldlijnen beweegt, dan gaat het deeltje rechtdoor . zie ook het bericht van Xilvo.
Wat je moet proberen te begrijpen is dat op zo''n deeltje een zogenaamde Lorentzkracht werkt.
\(\vec{F}_{Lor}=q \cdot \vec{v} \times \vec{B} \)

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 4.061

Re: [natuurkunde] geladen deeltje in een homogeen veld

Stephkee schreef:
zo 16 feb 2020, 18:52
Ik vroeg me af of een deeltje altijd wordt afgebogen als het in een magnetisch veld beweegt. Geldt dit ook in een homogeen veld? ik dacht dat dit dan rechtdoor zou bewegen aangezien de krachten elkaar zouden opheffen( namelijk die van uw elektrisch veld en centripetale kracht)?
De vraag doet vermoeden dat je een vage herinnering hebt aan een opgave over het snelheidsfilter van een massaspectrometer. Daar beweegt een geladen deeltje door een combinatie van een homogeen magneetveld en een homogeen elektrisch veld. Deeltjes met de juiste snelheid gaan rechtdoor, omdat de elektrische kracht en de Lorentzkracht elkaar opheffen.
snelheidsfilter.png
figuur van Hyperhysics

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 5.744

Re: [natuurkunde] geladen deeltje in een homogeen veld

nog even iets over het homogene elektrische veld
als in een pepaalde ruimte zich een homogeen elektrisch veld bevind, dan zal in elk punt van deze ruimte de vector van de elektrische veldsterkte
\( \vec{E}\)
aangrijpen, en heeft in elk punt dezelfde grootte en ook dezelfde richting

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 49.123

Re: [natuurkunde] geladen deeltje in een homogeen veld

Stephkee schreef:
zo 16 feb 2020, 19:05
Mijn vraag is eigenlijk hoe loopt een geladen deeltje door een normale magnetische veld en een homogene veld. Wordt deze altijd afgebogen, ongeacht welke veld het binnentreed ..//..?
deze vraagstelling klinkt alsof je in de veronderstelling verkeert dat een magnetisch veld en een homogeen veld beide krachtvelden zijn, maar verschillende krachtvelden.

Er zijn drie soorten krachtvelden:

elektrostatische kracht
zwaartekracht
magnetische kracht

"Homogeen" is dan slechts een mogelijke eigenschap van elk van die velden, die overigens nooit en nergens voor 100,00% homogeen kunnen zijn. "Homogeen" veronderstelt dat de veldlijnen geheel evenwijdig lopen. Hoe kleiner het stukje veld dat je beschouwt hoe beter die homogeniteit benaderd wordt, dat wel.

Hert zwaartekrachtveld in jouw huis is waarschijnlijk wel vrijwel homogeen.
Het elektrisch veld tussen twee evenwijdige en tegengesteld geladen grotere condensatorplaten is ook vrijwel homogeen
Het aardmagnetisch veld in een honderdtal kubieke meters open veld is waarschijnlijk ook wel vrijwel homogeen.

Hier wordt een, overigens geïdealiseerd, elektrisch veld tussen twee evenwijdige condensatorplaten weergegeven:
Plaatcondensator2.gif
Plaatcondensator2.gif (3.13 KiB) 814 keer bekeken
zoals hier getekend zou dat homogeen zijn
In het echt zal het er, met deze ruimtelijke verhoudingen, eerder zo uit zien :
Plaatcondensator3.gif
Plaatcondensator3.gif (5.56 KiB) 816 keer bekeken
nergens over een redelijk deel van deze condensator werkelijk homogeen te noemen


Reageer