Page 49 - physics5
P. 49

34              บทที่ 15 | แม่เหล็กและไฟฟ้า                   ฟิสิกส์ เล่ม 5                                            ฟิสิกส์ เล่ม 5                     บทที่ 15 | แม่เหล็กและไฟฟ้า       35




          แนวเดิม แสดงว่ามีแรงกระทำาต่ออิเล็กตรอน โดยแรงนี้เป็นแรงเนื่องจากสนามแม่เหล็กกระทำาต่ออนุภาคที่
          มีประจุไฟฟ้า เรียกว่า แรงแม่เหล็ก

                         ำ
              ครูอาจถามคาถามชวนคิดในหน้า 29 ให้นักเรียนอภิปรายร่วมกัน โดยครูเปิดโอกาสให้นักเรียน
          แสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ แล้วครูนำาอภิปรายจนได้แนวคำาตอบดังนี้


                   แนวคำาตอบชวนคิด


            หากอนุภาคเคลื่อนที่เข้าสู่สนามแม่เหล็กตามสถานการณ์ข้างต้น แต่มีประจุไฟฟ้าบวก อนุภาคจะมี
            ทิศทางการเคลื่อนที่เป็นอย่างไร

            แนวคำาตอบ  การเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าบวก  จะเบนในทิศทางตรงข้ามกับแนวการ
            เคลอนทของอิเล็กตรอน
                   ่
                   ี
               ่
               ื
              ครูยกสถานการณ์ประจุไฟฟ้าบวกเคล่อนท่ในทิศทางต้งฉากกับสนามแม่เหล็ก แล้วให้นักเรียนเขียน
                                             ื
                                                ี
                                                         ั
                                                                                           ำ
          เวกเตอร์ความเร็วของประจุบวก และสนามแม่เหล็ก ดังรูป 15.25 ก. แล้วเขียนเวกเตอร์แทนแรงกระทา
           ำ
                                                 ึ
          นาอภิปรายจนสรุปได้ว่า เวกเตอร์ท้งสามต้งฉากซ่งกันและกัน สามารถหาทิศทางแรงกระทาต่ออนุภาค
                                            ั
                                                                                  ำ
                                      ั
          ที่มีประจุบวก โดยใช้มือขวา ดังรูป 15.25 ข. และกรณีอนุภาคที่มีประจุลบ ยังคงหาทิศทางของแรงกระทำา
          ได้โดยใช้มือขวา ดังรูป 15.25 ค. ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน
                                               ำ
                                          ี
                     ำ
                   ั
                                                          ี
                                                                                     ึ
                                                                                         ู
              ครูต้งคาถามว่า ขนาดของแรงท่กระทาต่ออนุภาคท่มีประจุไฟฟ้าในสนามแม่เหล็ก ข้นอย่กับ
          ปริมาณใดบ้าง ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ โดยไม่คาดหวังคำาตอบที่ถูกต้อง
              ครูนำาอภิปรายจนสรุปได้ว่า
                                            ิ
                             ี
               ∙   กรณีอนุภาคท่มีประจุไฟฟ้าอย่น่งหรือเคล่อนท่ในทิศทางขนานกับทิศทางของสนามแม่เหล็ก
                                          ู
                                                       ี
                                                   ื
          แรงกระทำาต่ออนุภาคที่มีประจุไฟฟ้ามีขนาดเป็นศูนย์ ดังรูป 15.26
                                        ั
               ∙   กรณีทิศทางของความเร็วต้งฉากกับทิศทางของสนามแม่เหล็ก ดังรูป 15.27 ขนาดของแรง
          หาได้จากสมการ (15.2)
                                             ั
                              ื
               ∙   กรณีอนุภาคเคล่อนท่ในทิศทางไม่ต้งฉากกับทิศทางของสนามแม่เหล็ก ดังรูป 15.28 ขนาดของแรง
                                  ี
          หาได้จากสมการ (15.3)
              ครูให้นักเรียนศึกษาตัวอย่าง 15.3 และ 15.4 โดยครูเป็นผู้แนะนำา
              ครูนาอภิปรายเก่ยวกับแนวการเคล่อนท่ของอนุภาคท่มีประจุไฟฟ้าในสนามแม่เหล็ก โดยใช้รูป 15.29
                   ำ
                                                        ี
                            ี
                                          ื
                                              ี
                                                           ั
          ในหนังสือเรียน จนสรุปได้ว่า ถ้าทิศทางความเร็วของอนุภาคต้งฉากกับสนามแม่เหล็กจะเกิดแรงแม่เหล็ก
                                                             ื
                                                                 ี
                                             ี
                                   ำ
               ั
          ในทิศต้งฉากกับความเร็วเสมอ ทาให้อนุภาคท่มีประจุไฟฟ้าบวกเคล่อนท่แบบวงกลมในสนามแม่เหล็ก โดยม  ี
                                                                                 ี
          แรงแม่เหล็กเป็นแรงส่ศูนย์กลาง หารัศมีความโค้งของการเคล่อนท่แบบวงกลมของอนุภาคท่มีประจุไฟฟ้า
                           ู
                                                              ี
                                                          ื
          ในสนามแม่เหล็กได้จากสมการ (15.4)
          สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53   54