سوال ۶۸ فیزیک کنکور تجربی ۱۴۰۴ نوبت دوم با پاسخ تشریحی

پاسخ تشریحی

چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند

• گزینهٔ ۲: اگر منفی‌بودن بار الکترون را نادیده بگیرید و قاعدهٔ دست راست را مانند بار مثبت به کار ببرید، ممکن است برون‌سو را انتخاب کنید. میدان برون‌سو برای الکترونی با سرعت رو به پایین، نیرویی رو به راست ایجاد می‌کند، نه چپ.
• گزینهٔ ۳: ممکن است با تصور نادرستِ هم‌راستا بودن میدان و نیرو این گزینه انتخاب شود؛ اما نیروی مغناطیسی بر میدان عمود است. میدان رو به راست، برای الکترونِ رو به پایین نیرویی عمود بر صفحه ایجاد می‌کند، نه رو به چپ.
• گزینهٔ ۴: ممکن است جهت مخالف سرعت با جهت میدان اشتباه گرفته شود. اگر میدان رو به بالا باشد، سرعت و میدان پادموازی‌اند و طبق رابطهٔ $F=|q|vB\sin\theta$ نیروی مغناطیسی صفر می‌شود؛ درحالی‌که شکل نیرویی رو به چپ نشان می‌دهد.

راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)

1. قاعدهٔ تعیین جهت نیروی مغناطیسی بر ذرهٔ باردار متحرک را از بخش «نیروی مغناطیسی وارد بر ذرّهٔ باردار متحرک» به یاد بیاورید؛ علامت بار در تعیین جهت نیرو مهم است.
2. نیروی مغناطیسی بر هر دو بردار سرعت و میدان عمود است. با توجه به اینکه سرعت رو به پایین و نیرو رو به چپ است، میدان باید عمود بر صفحهٔ شکل باشد.
3. برای یک بار مثبت با همین جهت سرعت، نیرو باید خلاف نیروی نشان‌داده‌شده، یعنی رو به راست باشد. اکنون با قاعدهٔ دست راست تعیین کنید کدام جهتِ عمود بر صفحه چنین نیرویی ایجاد می‌کند.