Пређи на главни садржај

Лоренцова сила

Истраживање природе катодних зрака у току XIX века и откриће електрона је подразумевало испитивања у електричном и магнетном пољу. Кретање честица у оваквим пољима и данас има примене - у медицини и електроници.

Видео запис

Симулација се састоји из три дела. Први сегмент представља кретање честице у хомогеном магнетном пољу, док је изложена дејству магнетне силе. Честица поседује центрипетално убразање. 
Затим је представљено кретање у хомогеном електричном пољу. Запажамо да се честица креће попут хоризонталног хица - променљивом брзином и по бројној вредности и по правцу. 
Трећи део анимације приказује кретање у оба поља истовремено. У литератури се обично наводи да на честицу делује Лоренцова сила - као векторски збир електричне и магнетне силе:


Равномерно праволинијско кретање честице, приказано у трећем делу анимације, последица је тога што је резултанта наведене две силе једнака нули.
Ова појава се користи да би се извршила селекција честица према одређеној вредности брзине. На пример, ако се у простору између два поља простиру наелектрисане честице различитих брзина, подешавањем односа Е/B може се утицати да једино честице које се крећу одређеном брзином поседују праволинијску путању; друге честице скрећу.
Холов ефекат, који се употребљава за рад појединих сензора, исто тако се заснива на овој појави. Струја у проводнику започиње протицање у сталном магнетном пољу па настаје скретање електрона ка горњем (или доњем) делу проводника. Последица тога је формирање електричног напона између дела проводника у коме су електрони и тамо где нису присутни.

Популарни чланци

Симулација графика код равномерно убрзаног праволинијског кретања

Први сусрет са графицима у механици, за ђаке у првом разреду гимназије углавном представља потешкоћу. Обично се та врста писменост своди на уношење задатих табеларних вредности и спајање тачака изломљеним линијама. Мој запис вероватно неће много олакшати прво суочавање са графицима у физици, али може да пружи бржи и потпунији увид у овакав опис механичких кретања. Мотив представља равномерно убрзано праволинијско кретање аутомобила. Корисник анимације има могућност да одабере почетну брзину и убрзање возила. Почетни положај нисам оставио као могућност, она је већ задата и налази се у координатном почетку, јер су и постојећи прикази у симулацији сложени у односу на просечног ђака:
geogebra.org/m/uJmmu5Eu
Кретање возила је у вези са кретањем тачака на графицима зависности брзине и координате од протеклог времена. Дугме Почетак је обавезно притиснути након сваке измене бројних вредности - задатих помоћу клизача.

Миликенов експеримент

Роберт Миликен је познат по оксперименту који је пружио тачну вредност јединичног наелектрисања. Експеримент има предисторију, у виду покушаја Томсона и сарадника да то исто остваре. Миликен је уместо водене паре употребио уље, јер је маса капљица уља била нeпромењена у току мерења. Видео запис Поред цилиндричне посуде у којој су распршене капљице уља помоћу пумпице, апаратуру сачињавају: кондензатор (црвена и плава плоча) са напоном од 10 000 V и растојањем између плоча од 16 mm, оптички инструмент за посматрање и извор напона. У анимацији није приказан извор рендгенски зрака чиме је постигнуто додатно наелектрисавање капљица.

Након што се капљице уља развеју, почињу да падају ка горњој плочи кондензатора, тако да кроз плочу пролазе само оне које се простиру кроз отвор на површини плоче. Ако електрично поље није укључено, на капљице делују сила теже и Стоксова вискозна сила у ваздуху. Капљице које су ушле у простор између кондензаторских плоча у једном тренутку достижу највећу брзин…

Гасни термометар

Гасни термометар сачињава балон испуњен гасом и отворена цев у којој се налази жива. Ова направа може да пружи прецизније резултате мерења температуре у односу на термометре који садрже течни флуид.  Поступак мерења се састоји у томе да се инструмент прво калибрише, односно измере се притисци за познате вредности температура при којима се дешавају промене агрегатних стања неке супстанце. Затим се приступа цртању графика P(T) који ће послужити у поступку одређивања непознате температуре гаса. Симулација
Анимација приказује изглед апаратуре, на начин да је прилагођена ученицима у гимназији. Исто тако је приказано кретање молекула у балону, док загревање балона и померање живиног стуба није предмет овог записа.  Када се балон загреје, гас испољава ширење и тежи да потисне живин стуб. Да би запремина гаса остала стална врши се померање десног крака живиног стуба, тако да се ниво живе у левом краку не мења. Дакле, притисак гаса се увећава. Притисак гаса у балону P, атмосферски притисак Pa…