高三物理帶電粒子公式總結(jié)如下:
1. 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng):
E=U/d(電場(chǎng)強(qiáng)度與U成正比)
qU=ΔΦ(動(dòng)能定理)
qEd=1/2mv2-1/2mv?2(軌跡為直線)
2. 帶電粒子在點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng):
q(E+U)=ma(軌跡為拋物線)
3. 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng):
B=V/q(磁感應(yīng)強(qiáng)度與B、V、q無(wú)關(guān))
r=mv/qB(軌道半徑與速度有關(guān))
v=Bdr(速度與半徑成正比)
4. 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng):
(1) 洛倫茲力提供向心力:qvB=mv2/r(半徑一定時(shí),速度與速度成正比)
(2) 臨界問(wèn)題:繩連體、桿連體、電容器放電等。
(3) 極值問(wèn)題:粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),當(dāng)速度為零時(shí),粒子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(4) 能量守恒問(wèn)題:動(dòng)能與電勢(shì)能之和保持不變。
以上就是高三物理帶電粒子的一些主要公式,包括在勻強(qiáng)電場(chǎng)、點(diǎn)電荷電場(chǎng)、磁場(chǎng)以及復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況。這些公式可以幫助你理解和解決各種關(guān)于帶電粒子在物理環(huán)境中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。
帶電粒子在電場(chǎng)中的加速
公式:
qU = 1/2mv2
例題:
一個(gè)電量為+q的粒子在電場(chǎng)中P點(diǎn)由靜止釋放,如果釋放時(shí)粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能為E K1 = 1.5 × 10^-3 J,求:
(1)粒子在電場(chǎng)中的加速度;
(2)粒子在電場(chǎng)中的最大速度;
(3)粒子經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)能達(dá)到最大值?
解析:
(1)由動(dòng)能定理得:qU = E K1 ,解得:a = E K1 / qU = 3 × 10^4 m/s2
(2)當(dāng)粒子速度最大時(shí),受力平衡,即qE = ma,解得:E = 3U,最大速度為:v = at = 3 × 10^4 × 0.05 = 15 m/s
(3)由上可知,經(jīng)過(guò)時(shí)間t粒子動(dòng)能達(dá)到最大值,則有:t = v/a = 0.5 s
答案:
(1)加速度為3 × 10^4 m/s2;
(2)最大速度為15 m/s;
(3)經(jīng)過(guò)時(shí)間0.5 s粒子動(dòng)能達(dá)到最大值。