日韩欧美视频第二区,秋霞成人午夜鲁丝一区二区三区,美女日批视频在线观看,av在线不卡免费

電子開發(fā)網(wǎng)

電子開發(fā)網(wǎng)電子設(shè)計(jì) | 電子開發(fā)網(wǎng)Rss 2.0 會(huì)員中心 會(huì)員注冊(cè)
搜索: 您現(xiàn)在的位置: 電子開發(fā)網(wǎng) >> 基礎(chǔ)入門 >> 電磁學(xué) >> 正文

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),洛倫茲力

作者:佚名    文章來源:本站原創(chuàng)    點(diǎn)擊數(shù):    更新時(shí)間:2019-04-17

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是高考物理常見考題,在這篇文章中,我們把一些關(guān)鍵的物理量及解題思路做一個(gè)梳理。

關(guān)鍵物理量梳理

洛倫茲力

當(dāng)電荷速度方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),洛倫茲力的大小f=Bvq;當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向夾角為θ時(shí),洛倫茲力的大小f=Bvqsinθ;不難看出,洛倫茲力最大的特點(diǎn)就是大小與速度有關(guān)。

磁場(chǎng)對(duì)靜止的電荷無作用力,磁場(chǎng)只對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力,這與電場(chǎng)對(duì)其中的靜止電荷或運(yùn)動(dòng)電荷總有電場(chǎng)力的作用是不同的。

洛倫茲力的方向始終與運(yùn)動(dòng)的速度方向垂直,可通過左手定則來判定。

帶電粒子在洛倫茲力的作用下(充當(dāng)向心力),可以做勻速率圓周運(yùn)動(dòng)。

荷質(zhì)比

帶電粒子的電荷量和其質(zhì)量的比值叫荷質(zhì)比,即k=q/m。對(duì)某種固定的粒子,其荷質(zhì)比是常量。例如,電子的比荷為e/me=1.758×10^11C/kg。

偏轉(zhuǎn)半徑

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),在只有洛倫茲力作用下,粒子做圓周偏轉(zhuǎn),其半徑公式為:
半徑公式

由此可見,粒子的半徑僅與荷質(zhì)比、速度、磁場(chǎng)大小相關(guān)。

偏轉(zhuǎn)角

粒子在偏轉(zhuǎn)中,與原始速度矢量間夾角稱之為偏轉(zhuǎn)角。如下圖所示,經(jīng)歷了一段圓弧的偏轉(zhuǎn)后,粒子的偏轉(zhuǎn)角為30°;

需要注意的是,粒子偏轉(zhuǎn)角等于其偏轉(zhuǎn)弧所對(duì)應(yīng)的圓心角。這是初中幾何中講過的弦切角定理。

洛倫茲力

周期

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),在只有洛倫茲力作用下,粒子做圓周偏轉(zhuǎn),其周期公式為:

周期公式

解題思路梳理

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)類問題通用解題步驟

(1)明確軌跡。

帶電粒子運(yùn)動(dòng)為圓周運(yùn)動(dòng),需要同學(xué)們首先確定好運(yùn)動(dòng)軌跡。有些題是沒有明確告訴你軌跡的,需要你自己分析,自己去畫圖(草圖),有時(shí)候畫出來圖還要接著修改。

(2)找圓心。

確定了大致的運(yùn)動(dòng)軌跡,就開始研究圓心。圓心一般是兩個(gè)點(diǎn)的速度的垂線交點(diǎn)。

(3)構(gòu)建合適的三角形。

結(jié)合題意條件,構(gòu)建一個(gè)直角三角形,并在其中表述偏轉(zhuǎn)半徑R;一般要用到很多幾何知識(shí)。

(4)結(jié)合偏轉(zhuǎn)半徑的物理公式進(jìn)行求解。

有了半徑R之后,結(jié)合上述物理公式R=mv/Bq;就可以求解出來你需要的物理量了。

解題中三個(gè)物理量的確定

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

⒈圓心的確定

圓心一定在與速度方向垂直的直線上,根據(jù)入射點(diǎn)和出射點(diǎn)的速度方向做出垂線,交點(diǎn)即為圓心。

⒉半徑的計(jì)算

一般是利用幾何知識(shí)解直角三角形。

⒊帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定

利用圓心角和弦切角的關(guān)系或四邊形內(nèi)角和等于360度或速度的偏向角(帶電粒子射出磁場(chǎng)的速度方向與射入磁場(chǎng)的速度方向之間的夾角)等于圓弧軌道所對(duì)的圓心角,再由公式t/T=θ/360來求運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

找圓心、畫軌跡是解題的基礎(chǔ)

帶電粒子垂直于磁場(chǎng)進(jìn)入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)后在洛倫茲力作用下必作勻速圓周運(yùn)動(dòng),抓住運(yùn)動(dòng)中的任兩點(diǎn)處的速度,分別作出各速度的垂線,則二垂線的交點(diǎn)必為圓心;或者用垂徑定理及一處速度的垂線也可找出圓心;再利用數(shù)學(xué)知識(shí)求出圓周運(yùn)動(dòng)的半徑及粒子經(jīng)過的圓心角從而解答物理問題。

導(dǎo)致軌道半徑變化的原因歸納

①帶電粒子速度變化導(dǎo)致半徑變化。如帶電粒子穿過極板速度變化;帶電粒子使空氣電離導(dǎo)致速度變化;回旋加速器加速帶電粒子等。

②磁場(chǎng)變化導(dǎo)致半徑變化。如通電導(dǎo)線周圍磁場(chǎng),不同區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)不同;磁場(chǎng)隨時(shí)間變化。

③動(dòng)量變化導(dǎo)致半徑變化。如粒子裂變,或者與別的粒子碰撞;

④電量變化導(dǎo)致半徑變化。如吸收電荷等?傊,由看m、v、q、B中某個(gè)量或某兩個(gè)量的乘積或比值的變化就會(huì)導(dǎo)致帶電粒子的軌道半徑變化。

臨界問題解題思路

帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的臨界問題的原因有:粒子運(yùn)動(dòng)范圍的空間臨界問題;磁場(chǎng)所占據(jù)范圍的空間臨界問題,運(yùn)動(dòng)電荷相遇的時(shí)空臨界問題等。審題時(shí)應(yīng)注意恰好,最大、最多、至少等關(guān)鍵字。

尋找產(chǎn)生極值的條件的常用思路梳理:

①直徑是圓的最大弦;

②同一圓中大弦對(duì)應(yīng)大的圓心角;

③由軌跡確定半徑的極值。

Tags:帶電粒子,磁場(chǎng),洛倫茲力,偏轉(zhuǎn)  
責(zé)任編輯:admin
  • 上一個(gè)文章:
  • 下一個(gè)文章:
  • 請(qǐng)文明參與討論,禁止漫罵攻擊,不要惡意評(píng)論、違禁詞語。 昵稱:
    1分 2分 3分 4分 5分

    還可以輸入 200 個(gè)字
    [ 查看全部 ] 網(wǎng)友評(píng)論
    關(guān)于我們 - 聯(lián)系我們 - 廣告服務(wù) - 友情鏈接 - 網(wǎng)站地圖 - 版權(quán)聲明 - 在線幫助 - 文章列表
    返回頂部
    刷新頁(yè)面
    下到頁(yè)底
    晶體管查詢
    主站蜘蛛池模板: 子长县| 闽侯县| 鹰潭市| 奈曼旗| 精河县| 三台县| 北流市| 兴化市| 剑阁县| 友谊县| 仪陇县| 梅河口市| 遵义市| 二连浩特市| 崇明县| 大冶市| 合作市| 永州市| 华宁县| 恭城| 辽宁省| 泰宁县| 肇东市| 利津县| 将乐县| 南京市| 朝阳区| 怀来县| 松桃| 麻江县| 长泰县| 乌海市| 荃湾区| 平果县| 沁源县| 福泉市| 论坛| 新泰市| 固安县| 凤台县| 彝良县|