帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是指帶電粒子(如電子、離子等)在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力作用而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)。具體來(lái)說,當(dāng)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),由于洛倫茲力與速度垂直,所以粒子不會(huì)沿直線運(yùn)動(dòng),而是會(huì)形成一種螺旋狀的軌道。如果粒子從磁場(chǎng)的一邊進(jìn)入,會(huì)從另一邊出來(lái),形成圓形軌跡。這種運(yùn)動(dòng)是勻速的,且不受速度大小的影響。
1. 一束電子流在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),電子流的速率恒為v,求電子的軌道半徑和周期。
2. 一束電子流沿垂直于磁場(chǎng)方向射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),電子流在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的可能值(已知電子的質(zhì)量為m,電量為e)。
3. 一帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B增大時(shí),粒子的速率、周期、軌道半徑如何變化?
4. 一帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B增大時(shí),粒子的速度、動(dòng)能、動(dòng)量如何變化?
5. 一束電子流在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)以入射角θ射入一有界磁場(chǎng)區(qū)域,電子流在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的可能值。
6. 一帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)粒子進(jìn)入一有界磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),粒子將發(fā)生偏轉(zhuǎn),求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向與邊界的夾角。
7. 一帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)粒子進(jìn)入一有界磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),粒子將受到一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向垂直的力作用,求該力的方向和作用效果。
8. 一帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B增大時(shí),粒子的速度、加速度、向心力如何變化?
以上問題涵蓋了帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的各個(gè)方面,通過解答這些問題,可以加深對(duì)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解。