🏠 פיזיקה 2ממ · שדות של מטענים נעים
חורף תשפ״ג ב׳ · שאלה 8
שדות של מטענים נעיםקשה זמן שיהוי + שדה מטען נע במהירות קבועה
מטען נקודתי $q$ נע על הקו המחבר בין שני מחסומים אלסטיים בנקודות $x_A=2\,Ls$ ו-$x_B=3\,Ls$ (כאשר $Ls$ = שניית אור). ברגע $t=0$ המטען בנקודת האמצע ונע במהירות $\vec{v}=\frac{1}{2}c\hat{x}$; בכל התנגשות במחסום כיוון תנועתו מתהפך ללא איבוד אנרגיה. מהו השדה החשמלי הנמדד על-ידי צופה בראשית הצירים ברגע $t=7\,sec$? [הערה באדום: הייתה שגיאה בבחינה המקורית שתוקנה בזמן המבחן]
התשובה: א
💡 ברגע $t=7s$ הגיע לצופה רק המידע על ההתנגשות השנייה ($t=3s$, ב-$x=2Ls$, מהירות $\frac{c}{2}\hat{x}$) אך טרם הגיע מידע על השלישית; לכן הצופה מחצין את המטען למיקום הנוכחי-לכאורה $x=x(3)+v\cdot4=4Ls$ ומציב בנוסחת השדה של מטען במהירות קבועה עם $\theta=0$: $E=\frac{kq}{(4Ls)^2}(1-\beta^2)=\frac{3kq}{64(Ls)^2}$ בכיוון $-\hat{x}$.
