1. Bir hızlandırıcının çıkışındaki düzgün manyetik alana dik olarak giren yüklü bir parçacık, alan içinde sabit yarıçaplı bir çember üzerinde dolanmaktadır.

I. Manyetik kuvvet parçacığa pozitif iş yapar.
II. Parçacığın sürati sabit kalır.
III. Parçacığın çizgisel momentum vektörü sürekli değişir.

yargılarından hangileri doğrudur?

2. Şekilde, sayfa düzlemi içinde sağa doğru olan düzgün bir manyetik alan ve bu alana alan çizgilerine paralel olarak v hızıyla giren +q yüklü bir parçacık gösterilmiştir. Yerçekimi etkisi önemsizdir.

Buna göre parçacığın alan içindeki hareketi için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

3. Bir görüntüleme tüpünde hareket eden bir elektronun hızı 5·10⁵ m/s'dir. Elektron, şiddeti 2 T olan düzgün manyetik alanın çizgileriyle 37°'lik açı yapacak biçimde ilerlemektedir.
(Elektronun yükünün büyüklüğü 1,6·10⁻¹⁹ C · sin37° = 0,6 · cos37° = 0,8)

Buna göre elektrona etki eden manyetik kuvvetin büyüklüğü kaç ×10⁻¹⁴ N'dur?

4. Şekilde, sayfa düzleminden dışarı doğru olan düzgün manyetik alanın şiddeti 0,2 T'dır. Bu alana, alan çizgilerine dik olarak 4·10⁶ m/s hızla giren proton çember çizerek hareket etmektedir.
(Protonun kütlesi 1,6·10⁻²⁷ kg · yükü 1,6·10⁻¹⁹ C)

Buna göre protonun çizdiği çemberin yarıçapı kaç ×10⁻² m'dir?

5. Yükü 4·10⁻³ C olan küçük bir bilye, şiddeti 0,5 T olan düzgün bir manyetik alana alan çizgilerine dik olarak 108 km/h hızla girmektedir.

Buna göre bilyeye etki eden manyetik kuvvetin büyüklüğü kaç ×10⁻² N'dur?

6. Düzgün bir manyetik alana alan çizgilerine dik olarak giren yüklü bir parçacık, alan içinde çember çizerek hareket etmektedir. Parçacığın alana giriş hızı, diğer büyüklükler değiştirilmeden iki katına çıkarılıyor.

I. Çizdiği çemberin yarıçapı iki katına çıkar.
II. Dolanma periyodu iki katına çıkar.
III. Kinetik enerjisi iki katına çıkar.

yargılarından hangileri doğrudur?

7. Bir deney düzeneğinde, sayfa düzlemine dik ve içeri doğru olan düzgün manyetik alan bölgesine gönderilen +q yüklü parçacık, şekildeki gibi v hızıyla sağa doğru ilerlemektedir.

Buna göre parçacığa etki eden manyetik kuvvetin ilk andaki yönü aşağıdakilerden hangisidir?

8. Sınırı düz bir doğru olan ve sınırın bir yanındaki bölgeyi tümüyle dolduran düzgün bir manyetik alana X ve Y parçacıkları, sınıra dik doğrultuda ve alan çizgilerine dik olarak giriyor. X'in kütlesi m, yükü +q, giriş sürati v; Y'nin kütlesi 6m, yükü +2q, giriş sürati 2v'dir. Her iki parçacık da alan içinde yarım çember çizerek sınırdan alanı terk ediyor. Yer çekimi etkisi önemsizdir.

Buna göre Y'nin alan içinde kaldığı sürenin X'in alan içinde kaldığı süreye oranı kaçtır?

9. Birbirine paralel iki düz sınır arasında kalan ve genişliği 3 cm olan bir şerit bölgede, sınırlara paralel doğrultuda ve şiddeti 0,04 T olan düzgün bir manyetik alan bulunmaktadır. Bir proton, birinci sınıra dik doğrultuda ve alan çizgilerine dik olarak 2·10⁵ m/s süratle bölgeye giriyor; bir çember yayı çizerek ikinci sınırdan bölgeyi terk ediyor. Yer çekimi etkisi önemsizdir.
(Protonun kütlesi 1,6·10⁻²⁷ kg · yükü 1,6·10⁻¹⁹ C)

Buna göre protonun bölgeden çıktığı nokta, giriş doğrultusunun ikinci sınırı kestiği noktadan kaç cm uzaktadır?

10. Bir siklotron odasındaki düzgün manyetik alanda, alan çizgilerine dik düzlemde düzgün çembersel hareket yapan yüklü bir parçacık yarım tur atıyor. Bu yarım tur süresince parçacığın momentum değişiminin büyüklüğünün geçen süreye oranı ortalama kuvvet F_ort olarak tanımlanıyor; parçacığa etki eden manyetik kuvvetin büyüklüğü ise F'dir. Yer çekimi etkisi önemsizdir.

Buna göre F_ort/F oranı kaçtır?

11. Bir kütle spektrometresinde, eşit yüke sahip iki iyon aynı süratle ve aynı düzgün manyetik alana alan çizgilerine dik olarak girmektedir. Kütlesi 20·10⁻²⁷ kg olan birinci iyonun çizdiği çemberin yarıçapı 6·10⁻² m ölçülmüştür. İkinci iyonun kütlesi ise 30·10⁻²⁷ kg'dır.

Buna göre ikinci iyonun çizdiği çemberin yarıçapı kaç ×10⁻² m'dir?

12. Bir kütle spektrometresinde, yükleri eşit olan X ve Y iyonları durgun hâlden aynı potansiyel farkı altında hızlandırıldıktan sonra aynı düzgün manyetik alana alan çizgilerine dik olarak giriyor ve çember yayları çiziyor. X iyonunun kütlesi 16 birim, Y iyonunun kütlesi 25 birimdir. X iyonunun çizdiği yayın yarıçapı 12 cm'dir. Yer çekimi etkisi önemsizdir.

Buna göre Y iyonunun çizdiği yayın yarıçapı kaç cm'dir?

13. Bir plazma tüpünde ilerleyen bir proton, şiddeti 0,4 T olan düzgün manyetik alanın çizgileriyle 37°'lik açı yapacak biçimde 5·10⁵ m/s hızla alana girmekte ve helis (vida) çizerek hareket etmektedir.
(Protonun kütlesi 1,6·10⁻²⁷ kg · yükü 1,6·10⁻¹⁹ C · sin37° = 0,6 · cos37° = 0,8)

Buna göre helisin yarıçapı kaç ×10⁻³ m'dir?

14. Bir hız seçicide birbirine dik düzgün elektrik ve manyetik alanlar bulunmaktadır. Kütlesi m ve yükü +q olan X iyonu ile kütlesi 8m ve yükü +2q olan Y iyonu, farklı süratlerle gönderilen iyon demeti içinden hız seçiciyi sapmadan geçerek çıkıyor. Çıkışta her iki iyon da aynı düzgün manyetik alan bölgesine alan çizgilerine dik olarak giriyor ve çember yayı çiziyor. Yer çekimi etkisi önemsizdir.

Buna göre bu bölgede Y'nin çizdiği yayın yarıçapının X'in çizdiği yayın yarıçapına oranı kaçtır?

15. Bir bölgede şiddeti 1600 V/m olan düzgün bir elektrik alan ile şiddeti 2·10⁻³ T olan düzgün bir manyetik alan aynı doğrultuda ve aynı yöndedir. Bir proton bu bölgeye, alanlara paralel ve alanlarla aynı yönde 3·10⁵ m/s süratle giriyor. Yer çekimi etkisi önemsizdir.
(Protonun kütlesi 1,6·10⁻²⁷ kg · yükü 1,6·10⁻¹⁹ C)

Buna göre proton bölgede 0,5 m yol aldığında sürati kaç ×10⁵ m/s olur?

16. Yüklü bir parçacık, düzgün bir manyetik alana alan çizgilerine dik olarak girdiğinde ona etki eden manyetik kuvvetin büyüklüğü 5·10⁻¹⁴ N'dur. Aynı parçacık, şiddeti ilk alanın 3 katı olan başka bir düzgün manyetik alana, ilk süratinin yarısı kadar süratle ve hız vektörü alan çizgileriyle 53°'lik açı yapacak biçimde gönderiliyor.
(sin53° = 0,8 · cos53° = 0,6)

Buna göre parçacığa ikinci alanda etki eden manyetik kuvvetin büyüklüğü kaç ×10⁻¹⁴ N'dur?

17. +q yüklü bir parçacık, sınırı düz bir doğru olan ve sınırın bir yanındaki bölgeyi tümüyle dolduran düzgün bir manyetik alana sınıra dik doğrultuda ve alan çizgilerine dik olarak giriyor. Parçacık yarım çember çizerek sınırdaki başka bir noktadan alanı terk ediyor. Yer çekimi etkisi önemsizdir.

I. Parçacığın alandan çıkış sürati giriş süratine eşittir.
II. Alanın şiddeti iki katına çıkarılırsa parçacığın giriş ve çıkış noktaları arasındaki uzaklık değişmez, yalnız alanda kalma süresi yarıya iner.
III. Kütlesi ve yükünün büyüklüğü aynı olan −q yüklü bir parçacık aynı süratle aynı noktadan gönderilseydi, giriş noktasının öbür yanında ve giriş noktasına aynı uzaklıktaki bir noktadan alanı terk ederdi.

Buna göre yargılardan hangileri doğrudur?

18. Bir hız seçicide, birbirine dik doğrultularda düzgün bir elektrik alan (şiddeti E) ve düzgün bir manyetik alan (şiddeti B) bulunmaktadır. Bu bölgeye her iki alana da dik olarak giren yüklü parçacıklardan yalnızca belirli bir sürate sahip olanlar sapmadan geçmektedir.

I. Sapmadan geçen parçacıkların sürati E/B'ye eşittir.
II. Sapmadan geçme koşulu parçacığın yükünün büyüklüğüne bağlıdır.
III. Sapmadan geçme koşulu parçacığın kütlesine bağlıdır.

yargılarından hangileri doğrudur?

19. Protonlar, elektrik alan şiddeti 8·10⁴ V/m ve manyetik alan şiddeti 0,4 T olan bir hız seçiciden sapmadan geçiyor. Hız seçiciden çıkan protonlar, sınırı düz bir doğru olan ve şiddeti 0,5 T olan düzgün bir manyetik alan bölgesine, sınıra ve alan çizgilerine dik olarak giriyor; yarım çember çizerek yeniden sınırdan çıkıyor. Yer çekimi etkisi önemsizdir.
(Protonun kütlesi 1,6·10⁻²⁷ kg · yükü 1,6·10⁻¹⁹ C)

Buna göre protonların bu bölgeye girdiği nokta ile çıktığı nokta arasındaki uzaklık kaç mm'dir?

20. Kütlesi m ve yükü +q olan bir proton ile kütlesi 4m ve yükü +2q olan bir α parçacığı, aynı kinetik enerjiyle, aynı düzgün manyetik alana alan çizgilerine dik olarak giriyor ve her biri alan içinde düzgün çembersel hareket yapıyor. Yer çekimi etkisi önemsizdir.

Buna göre α parçacığının çizdiği çemberin yarıçapının protonun çizdiği çemberin yarıçapına oranı kaçtır?