SORU: Manyetik alana giren K, L ve M parçacıklarının elektrik yükü işaretleri nelerdir?
KULLANILAN KURAL / FORMÜL:
- Manyetik kuvvetin yönü, sağ el kuralı ile belirlenir.
- Sağ el kuralı: Sağ elin dört parmağı hareket yönünü, manyetik alan yönüne doğru olduklarında, başparmak manyetik kuvvet yönünü gösterir.
- Elektrik yükü pozitif ise kuvvet yönü sağ el kuralına uygundur, negatif ise tersi olur.
ÇÖZÜM ADIMLARI:
Adım 1 — K parçacığının yük işaretini belirle
- K parçacığı manyetik alan içine doğru, sağa hareket ediyor.
- K parçacığının hareket yönü sağa.
- Manyetik alan yönü dışarıdan içeriye, sayfa düzlemine dik (kesiş işaretleri ‘×’ içeri).
- Sağ el kuralına göre: Parmağı hareket yönüne (sağa), manyetik alan içine (içe) doğru tutarsak, başparmak aşağıyı gösteriyor.
- K kuvvet yönü aşağı değil, solda. Kuvvet yönü hareket yönine göre tersi ise, yük negatiftir.
Adım 2 — L parçacığının yük işaretini belirle
- L parçacığı aşağı doğru hareket ediyor.
- Manyetik alan içeri doğru.
- Sağ el kuralı ile L için parmak hareket yönüne (aşağı), manyetik alana (içeri) doğru olursa, başparmak sola kuvvet yönünü gösterir.
- L’nin hareketi ve yolda sapan kuvvet yönü uyumlu, L’nin yükü pozitif olmalı.
Adım 3 — M parçacığının yük işaretini belirle
- M parçacığı yukarı doğru hareket ediyor.
- Manyetik alan içeri doğru.
- Sağ el kuralı uygulandığında: parmak hareket yönüne (yukarı), manyetik alan yönüne (içeri) doğru konursa, başparmak sağa kuvvet yönünü gösterir.
- M parçacığının yolu sağa doğru olduğu ve kuvvet yönüyle tutarlı olduğundan yük pozitif olmalı.
Adım 4 — Sonuçların karşılaştırılması
- K negatif
- L pozitif
- M pozitif
CEVAP: D şıkkı: q_K = - , q_L = + , q_M = +
Başka soruların olursa sormaktan çekinme! 
Bu konuyla ilgili başka bir örnek ister misin?
SORU: Şekildeki manyetik alan sayfaya içe doğru (×). K sağa, L aşağı, M yukarı hızla giriyor. qK, qL, qM yüklerinin işaretleri nedir?
KULLANILAN KURAL / FORMÜL: Lorentz kuvveti: \mathbf{F}=q\,\mathbf{v}\times\mathbf{B}. Pozitif yük için kuvvet yönü \mathbf{v}\times\mathbf{B}, negatif yük için tersi olur.
ÇÖZÜM ADIMLARI:
Adım 1 — K için
- Hız: \mathbf{v}_K=+\hat{\mathbf{x}} (sağa).
- Alan: \mathbf{B}=-\hat{\mathbf{z}} (sayfaya içe doğru).
- Hesap: \mathbf{v}_K\times\mathbf{B}=+\hat{\mathbf{x}}\times(-\hat{\mathbf{z}})=+\hat{\mathbf{y}} (yukarı).
- Yorum: Pozitif yük olsaydı sapma yukarı olur; şekilde K’nin sapması aşağı yönlü gözleniyor.
- Sonuç: q_K negatif.
Adım 2 — L için
- Hız: \mathbf{v}_L=-\hat{\mathbf{y}} (aşağı).
- Hesap: \mathbf{v}_L\times\mathbf{B}=(-\hat{\mathbf{y}})\times(-\hat{\mathbf{z}})=+\hat{\mathbf{x}} (sağa).
- Yorum: Şekilde L’nin sapması sağa; bu \mathbf{v}\times\mathbf{B} yönü ile aynı, yani pozitif yük.
- Sonuç: q_L pozitif.
Adım 3 — M için
- Hız: \mathbf{v}_M=+\hat{\mathbf{y}} (yukarı).
- Hesap: \mathbf{v}_M\times\mathbf{B}=+\hat{\mathbf{y}}\times(-\hat{\mathbf{z}})=-\hat{\mathbf{x}} (sola).
- Yorum: Pozitif yük olsaydı sapma sola olur; şekilde M sağa sapmış gibi çizilmiş. Sağ yön, tersine kuvvet gösterir.
- Sonuç: q_M negatif.
TEMEL KAVRAMLAR:
- Lorentz kuvveti
- Tanım: Manyetik alanda hareket eden yüklerin maruz kaldığı kuvvet \mathbf{F}=q\,\mathbf{v}\times\mathbf{B}.
- Bu problemde: Hız ve B yönünden çapraz çarpımın yönü yük işaretini belirliyor.
- Sağ el kuralı
- Tanım: Pozitif yük için \mathbf{v} ve \mathbf{B} ile çarpımın yönünü sağ el ile belirleriz.
- Bu problemde: Sapmanın yönüyle karşılaştırarak yükün işareti bulunur.
SIK YAPILAN HATALAR:
- Hata: B’nin yönünü karıştırmak.
- Yanlış: B’yi dışa doğru varsaymak.
- Doğru: Şekilde × ile gösterilen B sayfaya içe doğru (−z).
- Neden yanlış: İşlem işaretleri ters olur.
- Düzeltme: Önce B yönünü netleştir, sonra \mathbf{v}\times\mathbf{B} hesapla.
CEVAP: q_K = −, q_L = +, q_M = −
Başka soruların olursa sormaktan çekinme!
Bu konuyla ilgili başka bir örnek ister misin?