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제목 [Harry Kim] physics c e&m 질문이요
AP PHYSICS C E&M 0
작성자 ria*** 등록일 2019-03-25 오전 7:44:13

선생님 안녕하세요!


magnetic force & field 관련하여 문제 풀어보다가 답이 이해가 안되어서 질문 남겨요. 선생님 수업 자료에서 나온 문제들이 아니라서 바쁘시다면 넘어가셔도 괜찮지만, 그래도 풀이해주시면 정말 감사하겠습니다. 이해가 잘 되지 않아서요..


3 문제 첨부했어요.


1. A particle of charge e... 문제는 어떤 공식들을 사용해서 derive 했는지 그리고 방향은 어떤식으로 알 수 있는건지 잘 모르겠습니다.

2. At point X a charged particle... 문제에서는 kinetic energy 를 m-field 그리고 e-field에 어떤식으로 접목시킬수 있는지 알고싶습니다.

3. A square loop of wire... 문제도 방향을 어떻게 알아내야 하는건지 평소에 보던 문제들과 달라서 잘 모르겠어요.


설명해주시면 정말 감사하겠습니다!!


첨부파일 문제.pdf
2019-03-25 오후 2:05:11

첨부된 사진을 봐주기 바랍니다.

 

[1]

이런 종류의 문제는 우선 아무 쪽으로나 접선부터 그어놓고 그것을 velocity 방향이라고 하고 시작합니다. centripetal force 는 언제나 circle 의 center 방향이구요. 이렇게 해놓고 보면 오른손을 이용했을 때 (charge 가 positive 이므로) counterclockwise 로 돌아야 둘째, 가운데, 엄지손가락이 각각 velocity, magnetic field, force 의 방향과 일치하네요. 만약 처음 guess 를 clockwise 로 했다치면 왼손을 써야 velocity, magnetic field, force 방향과 일치하게 되고, 이것은 원래 charge 가 positive 라는 문제의 조건과 어긋나므로 틀린다는 것을 알 수 있게되죠.

 

[2] 

magnetic field 는 절대로 일을 못합니다. 왜냐하면 magnetic force 는 언제나 그 순간의 charge 의 velocity 와 perpendicular 방향이기 때문입니다. 어떤 말로 어지럽게 문제를 만들더라도 다 쓸데없는 소리이고, magnetic force 때문에 에너지가 변하는 일은 없다는 것만 잊지 않으면 됩니다. 

 

[3]

이것도 그림 보면 설명이 될 겁니다. 네모의 네 변 중에서 magnetic field 과 같은 선상에 놓여있는 1번과 3번 변에는 force 가 없고, 2번 side 는 out of the page, 4번 side 는 into the page 로 force 를 받습니다. 그렇다면 이 네모의 중심을 지나는 horizontal axis 를 중심으로 회전하는 모양새가 되겠네요.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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