Az ábra egy test pályáját mutatja. Milyen test milyen mozgásáról lehet szó?
A) Egy alfarészecske mozgásáról homogén mágneses térben.
B) Egy elektron mozgásáról egyenletesen változó erősségű elektromos térben.
C) Egy víz tetején úszó virágporszemcse Brown-mozgásáról.
D) Mindhárom mozgás pályáját ábrázolhatja a rajz.
A) Egy alfarészecske mozgásáról homogén mágneses térben.
B) Egy elektron mozgásáról egyenletesen változó erősségű elektromos térben.
C) Egy víz tetején úszó virágporszemcse Brown-mozgásáról.
D) Mindhárom mozgás pályáját ábrázolhatja a rajz.
Az A) válasz amiatt nem jó, mert a homogén mágneses mező egy benne mozgó töltésre
- vagy semmilyen erőt nem fejt ki (ha a töltés sebességvektora párhuzamos a mágneses indukcióvektorral)
- vagy körpályára kényszeríti a mozgó töltést (ha annak sebességvektora merőleges a másneses indukcióvektorra)
- vagy spirális pályára kényszerti a mozgó töltés (ha annak sebességvektora "ferdén áll" a mágneses indukcióvektorhoz képest)
Tehát semmiképp nem eredményez olyan cikcakk mozgást, "visszapattanásokat", amiket az ábrán látunk. Egyébként alfa-részecske pályája lehetne, de csak anyagban (nem pedig homogén mágneses mezőben), ahol az anyag atommagjaival ütközve nagy szögben szóródhatna rajtuk.
A B) válasz amiatt nem jó, mert ha egy elektron egyenletesen változó elektromos térbe kerül, akkor egyenletesen növekvő erő hatna rá, amitől egyenletesen növekvő gyorsulása lenne, amitől a (gyorsulás révén megszerzett) sebessége az idő négyzetes függvénye szerint nőne. Megint nem lennének cikkcakkok, visszapattanások.
Érdekességképp megjegyezhetjük, hogy egy áramjárta (áramot vezető) fémben egy delokalizált elektron pályáját mutathatná, persze csak sematikusan. A delokalizált elektronok ugyanis szobahőmérsékleten több millió km/h sebességgel repkednek a fémen belül össze-vissza, és másodpercenként kb. 40 ezer milliárdszor ütköznek a fémionokkal és egymással. Erre a véletlenszerű, rendezetlen hőmozgásra "rakódik rá" az áramvezetés miatti rendezett mozgás, az ún. driftsebesség (sodródási sebesség), ami az ábrán a jobbra történő vándorlásként fedezhető fel.