|
|
Page:24
2 . 4 שדה של מערכת מטענים אם בסביבת נקודה מסוימת יש כמה מטענים נקודתיים , הכוח השקול שיפעל על מטען בוחן q בנקודה זו הוא סכום ( וקטורי ) של מספר כוחות : ב . מהו הכוח השקול שיפעל עליו בין הלוחות ? ג . לאיזה מרחק יוסט האלקטרון בכיווץ האנכי תוך כדי תנועתו בין הלוחות ? ד . באיזה כיוון ינוע האלקטרון לאחר שיצא מבין הלוחות ? ה ) . רשות ) מהו השדה המקסימלי שאפשר להפעיל בין הלוחות מבלי שהאלקטרון ייתקל בלוח ? ההתקן להטיית כיון התנועה של אלקטרונים , שתואר בשאלה , 2 . 8 עשוי להיות שימושי , למשל , במנורת המסך שבטלוויזיה . על ידי שינוי מהיר של המטען על הלוחות אפשר לשנות את הכיוון של אלומת האלקטרונים ולגרום לה לסרוק את המסך . דרוש זוג של לוחות כדי להטות את האלומה מעלה מטה , וזוג נוסף כדי להטותה ימינה ושמאלה . כפי שנראה בסעיף , 4 . 4 התקן דומה משמש בסוגים מסוימים של מדפסות כדי לכוון טיפות דיו קטנות וטעונות אל המקום המתאים על הנייר וליצור את האותיות הדרושות . הלקח החשוב משאלה 2 . 8 הוא שהתנועה של גוף טעון בשדה חשמלי אחיד היא תנועה בתאוצה קבועה , שעליה חלים הכללים שלמדנו ביחידה . 2 שאלה 2 . 9 טיפת שמן כדורית זעירה מרחפת , ללא תנועה , בשדה האחיד שבין שני לוחות מקבילים טעונים ( איור . E = 2 . 064 x 10 N / C . ( 2 . 2 קוטר הטיפה הוא 3 . l 2 x 10 ס"מ והצפיפות היחסית של השמן היא . 0 . 85 א . מצא את המטען על הטיפה ( גודל וסימן , ( בהנחה שהכוח החשמלי מאזן את כוח הכבידה . ב . שפר את החישוב על ידי כך שתתחשב גם בכוח העילוי של האוויר ( הנח כי צפיפותו 1 . 1 קג \ מ . ( ג . כמה אלקטרונים עודפים או חסרים יוצרים את המטען שעל הטיפה ? שאלה 2 . 9 היא תיאור של ניסוי מפורסם המכונה "ניסוי מיליקן" על שם המדען האמריקאי רוברט מיליקן . ( Millikan ) בין השנים 1910 1913 עקבו מיליקן ועוזריו אחר תנועתן של טיפות שמן זעירות בשדה חשמלי . הטיפות נפלטו ממרסס ונשאו מטען חיובי או שלילי בהשפעת החיכוך עם פיית המרסס . הנסיין עקב בכל פעם אחר טיפה בודדת , בעזרת מיקרוסקופ , ושינה את עוצמת השדה עד שהטיפה ריחפה בלי לנוע . את רדיוס הטיפה מצאו בשיטה הבאה : כיבו את השדה והניחו לטיפה ליפול באופן חופשי . בגלל ממדיה הזעירים , היא הגיעה כעבור זמן קצר למהירות גבולית התלויה בצמיגות האוויר וברדיוס הטיפה . המהירות הזו חושבה על פי הזמן שנדרש לטיפה לעבור בין שני קווים דקים בשדה הראייה של המיקרוסקופ . בניסוי נמצא כי מטען הטיפה הוא תמיד כפולה שלמה של '' מטען יסודי , " שערכו בערך 19 l . 6 x 10 קולון . למעשה אפשר לראות בניסוי מיליקן מדידה ישירה ראשונה של מטען האלקטרון . ב 1923 זכה מיליקן בפרס נובל על ניסוי זה . א > ןף 2 2
|
|
|