Düzgün bir manyetik alan içine $v$ hızıyla giren pozitif yüklü bir parçacığa etki eden manyetik kuvvetin yönü, parçacığın hız yönüne ve manyetik alan yönüne göre sağ el kuralı ile bulunur. Buna göre, sayfa düzlemine dik ve içeri doğru düzgün manyetik alana, sayfa düzleminde sağa doğru $v$ hızıyla giren bir elektrona etki eden manyetik kuvvetin yönü nedir?
A) Yukarı
B) Aşağı
C) Sağa
D) Sola
E) Sayfa düzleminden dışarı
Sevgili öğrenciler, bu soruda manyetik alan içindeki yüklü bir parçacığa etki eden kuvvetin yönünü bulacağız. Özellikle elektron gibi negatif yüklü parçacıklar için sağ el kuralını nasıl uygulayacağımızı adım adım görelim.
- 1. Verilenleri Anlayalım:
- Manyetik alan ($B$): Sayfa düzlemine dik ve içeri doğru. Bunu genellikle "X" işaretiyle gösteririz.
- Hız ($v$): Sayfa düzleminde sağa doğru.
- Parçacık: Elektron. Elektronun yükü negatiftir. Bu bilgi, kuvvetin yönünü belirlerken çok önemlidir!
- 2. Sağ El Kuralını Hatırlayalım (Pozitif Yükler İçin):
- Sağ elinizi açın.
- Başparmağınız: Parçacığın hız ($v$) yönünü gösterir.
- İşaret parmağınız (veya diğer dört parmağınız): Manyetik alan ($B$) yönünü gösterir.
- Avuç içiniz: Pozitif yüklü bir parçacığa etki eden manyetik kuvvet ($F$) yönünü gösterir.
- 3. Sağ El Kuralını Uygulayalım (Pozitif Yük Varsayımıyla):
- Şimdi sağ elinizi kullanarak hız ve manyetik alan yönlerini yerleştirelim:
- Başparmağınızı sayfa düzleminde sağa doğru uzatın (hız yönü).
- İşaret parmağınızı (veya diğer dört parmağınızı) sayfa düzlemine dik ve içeri doğru uzatın (manyetik alan yönü).
- Bu durumda, sağ elinizin avuç içi nereyi gösteriyor? Avuç içiniz sayfa düzleminde yukarıyı gösterecektir.
- Yani, eğer bu parçacık pozitif yüklü olsaydı, ona etki eden manyetik kuvvetin yönü yukarı doğru olurdu.
- 4. Negatif Yüklü Elektron İçin Düzeltme Yapalım:
- Elektron, negatif yüklü bir parçacıktır. Sağ el kuralı pozitif yükler için geçerlidir. Negatif yüklü parçacıklara etki eden manyetik kuvvetin yönü, sağ el kuralı ile pozitif yük için bulduğumuz yönün tam tersidir.
- Pozitif yük için kuvveti "yukarı" bulmuştuk. O zaman negatif yüklü elektron için kuvvetin yönü bunun tam tersi, yani "aşağı" olacaktır.
- 5. Sonucu Belirleyelim:
- Sayfa düzlemine dik ve içeri doğru manyetik alana, sayfa düzleminde sağa doğru $v$ hızıyla giren bir elektrona etki eden manyetik kuvvetin yönü aşağı doğrudur.
Cevap B seçeneğidir.
