高三物理帶電粒子公式總結如下:
1. 帶電粒子在勻強電場中的運動:
E=U/d(電場強度與U成正比)
qU=ΔΦ(動能定理)
qEd=1/2mv2-1/2mv?2(軌跡為直線)
2. 帶電粒子在點電荷電場中的運動:
q(E+U)=ma(軌跡為拋物線)
3. 帶電粒子在磁場中的運動:
B=V/q(磁感應強度與B、V、q無關)
r=mv/qB(軌道半徑與速度有關)
v=Bdr(速度與半徑成正比)
4. 帶電粒子在復合場中運動:
(1) 洛倫茲力提供向心力:qvB=mv2/r(半徑一定時,速度與速度成正比)
(2) 臨界問題:繩連體、桿連體、電容器放電等。
(3) 極值問題:粒子在磁場中運動時,當速度為零時,粒子將做勻速直線運動。
(4) 能量守恒問題:動能與電勢能之和保持不變。
以上就是高三物理帶電粒子的一些主要公式,包括在勻強電場、點電荷電場、磁場以及復合場中的運動情況。這些公式可以幫助你理解和解決各種關于帶電粒子在物理環境中運動的問題。
帶電粒子在電場中的加速
公式:
qU = 1/2mv2
例題:
一個電量為+q的粒子在電場中P點由靜止釋放,如果釋放時粒子在P點的動能為E K1 = 1.5 × 10^-3 J,求:
(1)粒子在電場中的加速度;
(2)粒子在電場中的最大速度;
(3)粒子經過多長時間動能達到最大值?
解析:
(1)由動能定理得:qU = E K1 ,解得:a = E K1 / qU = 3 × 10^4 m/s2
(2)當粒子速度最大時,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,經過時間t粒子動能達到最大值,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)經過時間0.5 s粒子動能達到最大值。