高二物理电子在磁场中的运动
题目
高二物理电子在磁场中的运动
最好举个例子
答案
电场力 F电 = E*q (E为电场强度,q为粒子带电量)
洛伦兹力 F洛 = B*q*v (B为磁感应强度,q为粒子带电量,v为垂直于磁场的速度)
带电粒子在电场中受到的力是沿电场方向(或反方向),正粒子受电场力是沿电场方向,而负粒子受电场力是沿电场的反方向
而带电粒子在磁场中受到的是洛伦兹力,它的方向要用左手定则判断 (这个应该会吧).还是给你说清楚,就是你伸出左手,使磁感线穿过掌心,使四指方向沿正粒子的运动方向(如果是负粒子,那么就使四指方向沿负粒子运动的反方向),那么大拇指指的方向就是洛伦兹力的方向.
要判断粒子的运动,就是要看粒子的速度方向与力的方向.
对在电场中:(如果带电粒子只受电场力)由于在固定的电场中,带电粒子受的电场力的方向是不会变的,那么,你可以将电场力类似的看做重力来分析,如果带电粒子的初速度与电场力的方向平行,那么粒子做(匀加速或匀减速)直线运动 ,如果带电粒子的初速度与电场力的方向垂直,那么粒子做类似于平抛运动.
对在磁场中:(如果带电粒子只受洛伦兹力) 由于洛伦兹力总是与带电粒子运动的速度方向垂直,所以洛伦兹力在改变速度的方向不改变速度的大小,而速度的方向改变了,那么洛伦兹力的方向也会改变.如果带电粒子的速度与磁场垂直,那么带电粒子将在垂直于磁场的一个平面上做匀速圆做运动(运动轨迹可能是圆弧),至于是向粒子初速度的哪边(左或右)走,那就要看洛伦兹力向哪边.
如果带电粒子受多个力作用,那么就要分析合力.
一般带电粒子在匀强磁场中的运动为匀速圆周运动.
例:质量为m,电荷量为q(q大于零)的小球,在离地高度为h处从静止开始下落.为使小球始终不会和地面相撞,可设想在它开始下落时就加上一个足够强的水平匀强磁场.试求该磁场磁感应强度的最小值B,并求处当磁场取B时小球的运动轨迹.
答:给小球一个水平方向的初速度V,使小球所受的洛仑兹力和重力相等,于是就排除了重力的干扰.但是这个速度是我们自己加的,所以要给小球再加一个反向的速度来平衡这个速度,反向的速度就是让小球做匀速圆周运动的.半径就是 h/2 .利用这个就可以解出速度V和磁场强度B了.
至于运动轨迹,就是一个匀速圆周运动和一个匀速直线运动叠加.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
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