الشكل 22-3 - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

تعمل أزواج من المغائط على انحراف حزمة الإلكترونات رأسياً وأفقياً لتشكيل صور للعرض.

القوة المؤثرة في جسيم مشحون

The Force on a Single Charged Particle

لا يقتصر وجود الجسيمات المشحونة في الأسلاك فقط، لكنها قد تتحرك في الفراغ أيضاً، حيث يتسم إزالة جزيئات الهواء لمنع حدوث التصادمات. ففي أنبوب الأشعة المهبطية المستخدم في شاشات الحاسوب القديمة، وشاشات التلفاز القديمة يستخدم انحراف الإلكترونات بواسطة المجالات المغناطيسية لتشكيل صورة على الشاشة، كما في الشكل 22-3.

تعمل المجالات الكهربائية على انتزاع الإلكترونات من الذرات في القطب السالب (الكاثود)، وتعمل مجالات كهربائية أخرى على تجمع هذه الإلكترونات وتسريعها وتركيزها في حزمة ضيقة. ثم تعمل مجالات مغناطيسية على التحكم في حركة هذه الحزمة إلى الأمام وإلى الخلف، وأفقياً ورأسياً على الشاشة. وتُطلِق الشاشة بطبقة فوسفورية تشع عندما تصطدم بها الإلكترونات بها، فتنتج الصورة.

تعتمد القوة المغناطيسية الناتجة عن المجال المغناطيسي المؤثرة في الإلكترون على كل من سرعة الإلكترون، وشدة المجال المغناطيسي، والزاوية المحصورة بين متجه السرعة واتجاه المجال المغناطيسي. افترض أن إلكتروناً مفرداً يتحرك داخل سلك طوله L، وأن حركة هذا الإلكترون عمودية على اتجاه مجال مغناطيسي؛ لأن التيار I يساوي الشحنة q مضروبة في سرعة الإلكترون v مقسومة على المسافة L، حيث q شحنة الإلكترون، و t الزمن الذي يستغرقه جسيم ما لقطع مسافة مقدارها L بسرعة v، فإن I=q/t. و حيث إن الزمن الذي يستغرقه الإلكترون لقطع المسافة L يساوي t=d/v، فإن معادلة الحركة هي v t = d. وعليه فإن قيمة I=q/t = qv/L. نجد أن قيمة I=q/t = qv/L في معادلة الشحنة المؤثرة في الإلكترون عمودياً على المجال المغناطيسي B عن طريق المعادلة الآتية:

I=q/t

t=d/v

I=qv/L

--- SECTION: الشكل 22-3 --- تعمل أزواج من المغائط على انحراف حزمة الإلكترونات رأسياً وأفقياً لتشكيل صور للعرض. القوة المؤثرة في جسيم مشحون The Force on a Single Charged Particle لا يقتصر وجود الجسيمات المشحونة في الأسلاك فقط، لكنها قد تتحرك في الفراغ أيضاً، حيث يتسم إزالة جزيئات الهواء لمنع حدوث التصادمات. ففي أنبوب الأشعة المهبطية المستخدم في شاشات الحاسوب القديمة، وشاشات التلفاز القديمة يستخدم انحراف الإلكترونات بواسطة المجالات المغناطيسية لتشكيل صورة على الشاشة، كما في الشكل 22-3. تعمل المجالات الكهربائية على انتزاع الإلكترونات من الذرات في القطب السالب (الكاثود)، وتعمل مجالات كهربائية أخرى على تجمع هذه الإلكترونات وتسريعها وتركيزها في حزمة ضيقة. ثم تعمل مجالات مغناطيسية على التحكم في حركة هذه الحزمة إلى الأمام وإلى الخلف، وأفقياً ورأسياً على الشاشة. وتُطلِق الشاشة بطبقة فوسفورية تشع عندما تصطدم بها الإلكترونات بها، فتنتج الصورة. تعتمد القوة المغناطيسية الناتجة عن المجال المغناطيسي المؤثرة في الإلكترون على كل من سرعة الإلكترون، وشدة المجال المغناطيسي، والزاوية المحصورة بين متجه السرعة واتجاه المجال المغناطيسي. افترض أن إلكتروناً مفرداً يتحرك داخل سلك طوله L، وأن حركة هذا الإلكترون عمودية على اتجاه مجال مغناطيسي؛ لأن التيار I يساوي الشحنة q مضروبة في سرعة الإلكترون v مقسومة على المسافة L، حيث q شحنة الإلكترون، و t الزمن الذي يستغرقه جسيم ما لقطع مسافة مقدارها L بسرعة v، فإن I=q/t. و حيث إن الزمن الذي يستغرقه الإلكترون لقطع المسافة L يساوي t=d/v، فإن معادلة الحركة هي v t = d. وعليه فإن قيمة I=q/t = qv/L. نجد أن قيمة I=q/t = qv/L في معادلة الشحنة المؤثرة في الإلكترون عمودياً على المجال المغناطيسي B عن طريق المعادلة الآتية: I=q/t t=d/v I=qv/L --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الشكل 22-3 تعمل أزواج من المغائط على انحراف حزمة الإلكترونات رأسياً وأفقياً لتشكيل صور للعرض. Description: Diagram showing the components of a cathode ray tube, including electron beam, anode, deflection plates, screen, and phosphor coating. An inset shows a magnified view of the screen with colored pixels. Context: Illustrates how electric and magnetic fields are used to control electron beams to create images on a screen, as described in the text.