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一帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動……急!!

更新時間:2024-04-30 文章作者:admin3 信息來源:http://wuliok.com 閱讀次數:

洛倫茲力跟速度方向垂直,只改變速度方向,不改變大小。你磁感應強度增大一倍,洛倫茲力就增大一倍。根據那啥向心力的公式,F=mv^2/r,在速度不變的情況下,力增大一倍,不就是半徑就要較小一半。tt1物理好資源網(原物理ok網)

帶電粒子在電磁場中的運動規律?

帶電粒子在電磁場中會受到電場力做用不斷加速,也就是電勢能轉化為動能,而與此同時,磁場力的方向是與粒子運動方向垂直的,所以只會改變運動方向,而不會改變速度。而在電場力的作用下,粒子的速度不斷增大,所以磁場力也不斷增大,而在磁場力的不斷作用下,粒子方向不斷改變,最終在某一時刻,磁場力可以分解出一個與電場力方向相反大小相等的分力,和一個垂直于電場力方向的分力,此時,粒子只有垂直電場力方向的分力作用,速度繼續增加,使粒子逐漸的向垂直電場力方向運動,該結果可以用機械能守恒來解釋,就是電勢能最終轉化為動能。該結果是在勻強場中推論所得出的結果,如果電磁場是變化的,則結果更為復雜,沒有一個統一的結果,但只要用受力分析和牛二定理就可以準確分析出結果。tt1物理好資源網(原物理ok網)

高考物理帶電粒子在電場或勻強磁場中運動這類問題總體思路是怎么樣的,需要涉及到的公式有哪些?

1、帶電粒子在電場中的運動問題:

研究對象:帶電粒子
物理過程:如果粒子的速度與電場方向在同一直線上,則粒子在電場中做變速直線運動——如粒子被電場加速,粒子在電場中減速。或者粒子在電場中偏轉,通常是粒子垂直于電場方向進入電場,做類平拋運動。
所用知識:動能定理,功能關系——粒子動能與電勢能之間的相互轉化;牛頓第二定律+運動學公式
以及:勻強電場中場強與電勢差之間的關系E=U/d,注意到“電場線方向是電勢降低最快方向”,上述基本關系式可以等價為
E=U/d=-Δφ/Δx,其中Δφ表示電勢沿著電場線方向的增加,Δx表示對應于電勢變化的位置改變。

2、帶電粒子在勻強磁場中的運動問題:
在中學階段,通常考慮粒子垂直于磁場進入的情景(因為粒子平行于磁場進入不受洛侖茲力,所以這種情況極其簡單)。按照洛侖茲力的特點,粒子在磁場中將做勻速圓周運動,洛侖茲力提供向心力。

對于此問題,常用到的知識點主要有兩個方面:
第一,物理知識:牛頓第二定律 qvB=mv^2/r ,v=rω, ω=2π/T=qB/m
第二,數學知識:主要是用平面幾何中,圓的知識。
難點:當然是確定粒子的圓軌道,軌道圓心往往是解決的關鍵。tt1物理好資源網(原物理ok網)

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