سوال ۴۷ کنکور ارشد فیزیک ۱۴۰۴

مطابق شکل زیر، ذره‌ای به جرم m و بار q با سرعت v وارد میدان مغناطیسی یکنواخت برون‌سویی به‌شدت B می‌شود. بردار سرعت v در صفحه‌ی عمود بر میدان قرار دارد و راستای آن با مرز میدان زاویه‌ای θ می‌سازد. نوع بار و فاصله‌ی میان نقطه‌ی ورود و نقطه خروج ذره از میدان چقدر است؟ (گرانش را نادیده بگیرید.)

شکل: ناحیه‌ی میدان با نقطه‌چین (میدان برون‌سو از صفحه) نشان داده شده و مرز میدان یک خط افقی خط‌چین است. ذره از نقطه‌ای روی این خط وارد می‌شود و بردار سرعت v با زاویه‌ی θ نسبت به خط خط‌چین، رو به بالا و راست رسم شده است؛ مسیر ذره تقریباً یک دایره‌ی کامل در بالای خط (درون میدان) است.