高二物理:带电粒子在电场和磁场中的运动

2024-12-04 07:45:11
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回答(1):

电场力 F电 = E*q (E为电场强度, q为粒子带电量)
洛伦兹力 F洛 = B*q*v (B为磁感应强度, q为粒子带电量,v为垂直于磁场的速度)
带电粒子在电场中受到的力是沿电场方向(或反方向),正粒子受电场力是沿电场方向,而负粒子受电场力是沿电场的反方向
而带电粒子在磁场中受到的是洛伦兹力,它的方向要用左手定则判断 (这个应该会吧)。 还是给你说清楚,就是你伸出左手,使磁感线穿过掌心,使四指方向沿正粒子的运动方向(如果是负粒子,那么就使四指方向沿负粒子运动的反方向),那么大拇指指的方向就是洛伦兹力的方向。
要判断粒子的运动,就是要看粒子的速度方向与力的方向。

对在电场中:(如果带电粒子只受电场力)由于在固定的电场中,带电粒子受的电场力的方向是不会变的,那么,你可以将电场力类似的看做重力来分析,如果带电粒子的初速度与电场力的方向平行,那么粒子做(匀加速或匀减速)直线运动 , 如果带电粒子的初速度与电场力的方向垂直,那么粒子做类似于平抛运动。

对在磁场中:(如果带电粒子只受洛伦兹力) 由于洛伦兹力总是与带电粒子运动的速度方向垂直,所以洛伦兹力在改变速度的方向不改变速度的大小,而速度的方向改变了,那么洛伦兹力的方向也会改变。 如果带电粒子的速度与磁场垂直,那么带电粒子将在垂直于磁场的一个平面上做匀速圆做运动(运动轨迹可能是圆弧),至于是向粒子初速度的哪边(左或右)走,那就要看洛伦兹力向哪边。

如果带电粒子受多个力作用,那么就要分析合力。
一般带电粒子在匀强磁场中的运动为匀速圆周运动

回答(2):

电场力和洛伦兹力按各自特点分析,至于粒子做什么运动,需要根据牛顿定律分析。

回答(3):

一、受力分析:
电场中:电场力与电场线同向(+Q)或反向(-Q);
磁场中:由根据运动方向、磁场方向、电性用左手定则判断洛仑兹力方向。
根据题意判断是否受重力作用。
二、运动分析:(无重力情况)
电场中:
1)直线加速,qU=1/2mv^2,若是匀强电场,则是匀加速直线运动;非匀强电场,是变加速直线运动。加速度看电场强度。
2)偏转加速,若是匀强电场,做类平(斜)抛运动,用运动分解的方法研究过程。非匀强电场根据其它条件迂回求解。都可以用qU=1/2mv^2求末速度大小。
磁场中:若速度与磁场垂直,做匀速圆周运动。对于有边界磁场,要画出轨迹,由几何关系圆心、定半径、求角度。