mPEC Forum

ถามโจทย์ปัญหา => ถามโจทย์ปัญหาไฟฟ้าแม่เหล็ก => Topic started by: mahdi on January 28, 2008, 06:37:14 AM



Title: โจทย์แม่เหล็กไฟฟ้า
Post by: mahdi on January 28, 2008, 06:37:14 AM
รบกวนช่วยเฉลยให้ทีนะค่ะหรือแนะทางให้ก็ได้  คิดไม่ออกจริงๆ  เป็นโจทย์ข้อสอบเก่าฟิสิกส์ของ TU-Dortmund ค่ะ โจทย์มีอยู่ว่า
ข้อ1. A horizontal stored bar magnet with well-known magnetic moment \mu=31.75 Am2 is aligned perpendicularly to the earth's magnetic field and with one in dipole direction in was away z compass needle present the direction of the resulting magnetic field B determined, which from HE of the earth's magnetic field and the component HS of the bar magnet in dipole direction results the ground distance. How large is HE, if at distance z = 50cm the compass needle were away around  \theta =41^\circ is expenditure-steered? The field the bar magnet is to be treated as dipole field.

ข้อ2. In a thread jet pipe electrons, which rests from by a tension UB=1kV was accelerated, are forced by a homogeneous magnetic field B=10mT on a circular path. Compute they the radius of the circular path, and determine them the direction of rotation.


Title: Re: โจทย์แม่เหล็กไฟฟ้า
Post by: ปิยพงษ์ - Head Admin on January 28, 2008, 07:51:14 AM
อ่านภาษาอังกฤษที่แปลจากเยอรมันไม่ค่อยรู้เรื่องเท่าใด แต่จะลองเดาดู  ผมแก้ตรงสัญลักษณ์ให้ด้วย ไม่รู้ว่าเข้าใจถูกหรือเปล่า

1. คิดว่าเกี่ยวกับการบวกสนามแม่เหล็กจากสองแหล่ง คือจากโลกและจากแท่งแม่เหล็ก เขากำหนดทิศทางของสนามแม่เหล็กรวมมาให้  การบวกสนามทั้งสองแห่งต้องใช้การบวกแบบเวกเตอร์ ซึ่งน่าจะให้ \tan \theta = H_E/H_S สนามแม่เหล็กจากแท่งแม่เหล็กที่ระยะห่าง 50 cm จากแท่งแม่เหล็กคงต้องหาจากโมเมนต์แม่เหล็กที่กำหนดมา เขาให้คิดว่าแท่งแม่เหล็กให้สนามแบบขั้วคู่ (dipole field)  คิดว่า H_S=\dfrac{1}{4\pi}\left( \dfrac{2\mu}{z^3} \right) ช่วยตรวจดูด้วย

2. รัศมี R หาได้จาก R=p/qB  โดยที่ p คือโมเมนตัม และ q=e เป็นขนาดประจุของอิเล็กตรอน p หาได้จากพลังงานจลน์ของอิเล็กตรอนซึ่งถูกเร่งมา p^2/2m = eV


Title: Re: โจทย์แม่เหล็กไฟฟ้า
Post by: mahdi on January 29, 2008, 05:25:31 AM
ขอบคุณมากค่ะ  ดิฉันลองทำดูแล้วแต่เฉพาะข้อสองค่ะ ข้อหนึ่งยังไม่ได้ลองทำดู ช่วยดูให้ทีนะคะว่าถูกรึเปล่า
 
F= 1/2mv2= qU  :แรงในการทำให้ electron วิ่งไปตามท่อ
 v=(2Uq/m)1/2 ........(1)
ให้ v = ความเร็ว electron
     q = ประจุของ electron 1.6x10-19c
    m =มวลของ electron  1.6x10-27kg
    U ความต่างศักย์  1 kV
 
 กระแสเคลื่อนที่เป็นวงกลม :
qvB = (mv2)/r
 ดังนั้นได้
r = mv/qB    แทนค่า v จาก (1)
ได้ r = 1/B (2Um/q)1/2 = 0.447


Title: Re: โจทย์แม่เหล็กไฟฟ้า
Post by: ปิยพงษ์ - Head Admin on January 29, 2008, 07:23:29 AM
ขอบคุณมากค่ะ  ดิฉันลองทำดูแล้วแต่เฉพาะข้อสองค่ะ ข้อหนึ่งยังไม่ได้ลองทำดู ช่วยดูให้ทีนะคะว่าถูกรึเปล่า
 
F= 1/2mv2= qU  :แรงในการทำให้ electron วิ่งไปตามท่อ
...

ตรงนี้ต้องเป็นพลังงานจลน์นะ ไม่ใช่แรง E=\frac{1}{2}mv^2=qU

ที่เหลือถูกต้องแล้ว แต่ให้ระวังว่าต้องใส่หน่วยให้กับปริมาณต่าง ๆ ด้วย

ลองหัดใช้ LaTeX สิ  คลิกที่ Show TeX Helper ที่มุมซ้ายล่างของหน้าต่างพิมพ์ข้อความ จะมี template ให้เลือกคลิกมากมาย
ดูตัวอย่างการใช้งานที่ท http://mpec.sc.mahidol.ac.th/forums/index.php/topic,32.0.html