سوال ۵۴ فیزیک کنکور ریاضی ۱۴۰۲ نوبت اول با پاسخ تشریحی

پاسخ تشریحی

چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند

• گزینهٔ ۲: ممکن است دانش‌آموز تصور کند میدان مغناطیسی باید خلاف میدان الکتریکی باشد و جهت $-y$ را انتخاب کند؛ اما این دو میدان باید بر هم عمود باشند، نه پاد‌موازی.
• گزینهٔ ۳: این انتخاب معمولاً از جابه‌جا کردن ترتیب میدان‌ها در قاعدهٔ دست راست ناشی می‌شود. اگر میدان مغناطیسی در جهت $+x$ باشد، جهت $\vec{E}\times\vec{B}$ برابر $-z$ می‌شود که خلاف جهت انتشار داده‌شده است.
• گزینهٔ ۴: ممکن است همگام بودن تغییرات دو میدان به معنای هم‌جهت بودن آن‌ها برداشت شود؛ درحالی‌که همگام بودن به تغییرات زمانی مربوط است و میدان مغناطیسی نمی‌تواند با میدان الکتریکی در جهت $+y$ هم‌جهت باشد.

راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)

1. ویژگی‌های موج الکترومغناطیسی و قاعدهٔ دست راست را در فیزیک ۳ (ریاضی)، صفحه‌های ۷۴–۷۵ مرور کن: دو میدان و جهت انتشار چه رابطه‌ای با هم دارند؟
2. میدان الکتریکی در جهت $+y$ و انتشار در جهت $+z$ است؛ پس میدان مغناطیسی باید بر هر دو عمود باشد. بنابراین فقط دو جهت روی محور $x$ باقی می‌مانند.
3. جهت انتشار با جهت $\vec{E}\times\vec{B}$ یکسان است. با توجه به $\hat{y}\times\hat{x}=-\hat{z}$، بررسی کن برای انتشار در جهت $+z$ کدام سوی محور باقی‌مانده لازم است.