أسئلة في المعجلات فان دي جراف والسيكلوترون

[بنت الوفء]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

تكفووون أخواني واخواتي الفيزيائيين

اريد حل هذه الاسئلة عااااجل الله يوفقكم لاني عندي اختبار الثلاثاء

س1: استخدم جهاز فان دي جراف يولد فرق جهد مقدارة 3,5MV في تعجيل :

أ) بروتونات ب) ديو ترونات ج)جسيمات الفا


س2 : أحسبي أكبر قيمة لطاقة البروتونات التي يمكن الحصول عليها من سيكلو ترون قطرة inch 45 وشدة المجال المغناطيسي به Orested 1200 ?

س3: بيني انه عندما يعجل ايةن كتلة M وشحنتهq في سيكلو ترون في مسار نصف قطرة R فانه يكتسب كميه من الطاقة كما لو كان معجلا خلال جهد مكافئ قيمته تعطى بالمعادلة : E=1\2B2R2q2\m

ترجمتة المعا\له لتوضح بشكل اكثر

نص B اس 2 و R اس 2 و q اس 2 |m

شكرا لكم

[رجب مصطفى]

بالنسبة للسؤال الثاني، فهو سهل ومباشر، حيث تُعطى أكبر قيمة لطاقة حركة الجُسيم المُعجل من العلاقة


http://latex.codecogs.com/gif.latex?\large&space;{\color{red}&space;E_{ma x}=\frac{1}{2}\frac{e^{2}}{m_{proto n}}(BR)^{2}}

مع مراعاة أن الحالة هي للبروتون، وبالتعويض بكتلته، وأيضاً تحويل وحدات ((نصف القطر)) والمجال إلى المتر والتسلا، على الترتيب، وحيث:


http://latex.codecogs.com/gif.latex?\large&space;{\color{red}&space;1&space;G&space;= &space;4\pi&space;Os}

أما للسؤال الأول ... هل هو مسألة أم شرح ؟!! إن كان الأولى فسنحاول بإذن الله حله، وإن كان الأخيرة، سنحاول أيضاً ولكن ليس أكيد !

والله أعلى وأعلم

وصلِّ اللهم على المصطفى "محمد بن عبد الله" وعلى آله الأطهار وصحبه الأخيار رضي الله عنهم أجمعين ...

[بنت الوفء]

شكرا لك استاذ رجب لكن السوال الاول اختيار احد الثلاث فقط (اختاري لاجابة الصحيحه)

واضفت سوال ثالث

جزاك الله خير ووفقك في دينك ودنياك

[رجب مصطفى]

بالنسبة للسؤال الأول ... حقيقةً لا أعلم ماذا اختار ... لأن ما أعرفه أن معجلات فان دي جراف ممكن أن تستخدم لتعجيل الجسيمات المشحونة (مثل الإلكترونات أو الآيونات الموجبة) اعتماداً على الجهد الناتج من المُعجل !!!

أما تخصيص جهد معين لنوع معين ... فلا استطيع أن أُفتي فيها لأني لست متأكد !!!

وللسؤال الثالث، فهو يطلب استنتاج المعادلة المستخدمة في حل المسألة أعلاه وهي بسيطة جداً ... على النحو التالي:

عندما يدخل الجسيم (الآيون) المجال المغناطيسي تتولد قوة مركزية (تجعله يتحرك في مسار حلزوني) مساوية للقوة المغناطيسية، أي:


http://latex.codecogs.com/gif.latex?\large&space;evB=\frac{mv^{2}}{ r}

ومنها


http://latex.codecogs.com/gif.latex?\large&space;{\color{red}&space;\frac {v}{r}=\frac{eB}{m}}

وأيضاً:


http://latex.codecogs.com/gif.latex?\large&space;\frac{1}{2}mv^{2}= \frac{1}{2}evBr=\frac{1}{2}e\left&space;( &space;\frac{v}{r}&space;\right&space;)Br^{2}

فإذا كان V هو متوسط فرق الجهد المُطبق، و n عدد الدورات، فإن الطاقة النهائية أو أقصى طاقة للجسيم ستكون:


http://hazemsakeek.com/up/download.php?img=796

إذاً:


http://latex.codecogs.com/gif.latex?\large&space;\large&space;{\color{red }&space;E_{max}=\frac{1}{2}\frac{e^{2}}{m }(BR)^{2}}

والله أعلى وأعلم، وهو وليُ التوفيق ...

وصلِّ اللهم على المصطفى "محمد بن عبد الله" وعلى آله الأطهار وصحبه الأخيار رضي الله عنهم أجمعين ...

[بنت الوفء]

استاذ رجب جزاك الله خير

لكن الواضح ان السوال الاول ليس اختيارات انما هو شرح

لان احدى الطالبات قالت انه اختيار فهو خطاء

شكرا لك على محاولتك واتمنى الافاده من الاخوة والاخوات للسوال الاول ان كان احد يعلم

[بنت الوفء]

هل من مجيييب

لقد حاااولت دون جدوى