一、在空间某一区域,有一匀强电场,一质量为m的液滴,带正电荷,电荷量为q,在此电场中恰能沿竖直方向做匀速直线运动,求此区域的电场强度的大小和方向?
qU=mg
E=U/d
方向竖直向上
二、(高中物理)洛伦兹力和电场力问题:如图所示空间中,存在电场强度为E的匀强电场,同时存在沿x轴负方向
因为洛伦兹力向上。
因为并没有沿着电场方向运动
三、为什么一束持续电子流在电场力作用下做匀加速直线运动,则在其周围空间 产生稳定的磁场
因为电荷在特定点的速度是一定的,所以在垂直于电子流方向的截面上其产生的磁场也是稳定的,把所有经过的点综合起来就可以知道其周围空间的磁场是稳定的了。不过虽然磁场稳定,但强度在延电子流方向上不均匀(变大)。
四、为什么一束持续电子流在电场力作用下做匀加速直线运动,则在其周围空间 产生稳定的磁场
因为电荷在特定点的速度是一定的,所以在垂直于电子流方向的截面上其产生的磁场也是稳定的,把所有经过的点综合起来就可以知道其周围空间的磁场是稳定的了。不过虽然磁场稳定,但强度在延电子流方向上不均匀(变大)。
五、(2010?盐城三模)如图所示,空间匀强电场的场强大小为E、方向沿着负y方向,匀强磁场的磁感应强度大小为B
带电粒子在复合场中的运动可看成是两个分运动的合运动:一个是沿+x轴以速度v1作匀速直线运动;
一个是在xoy平面内受洛仑兹力作用以速率v2做匀速圆周运动.
由Bqv1=qE
知:v1=
E
B ,
v2=v0-v1=
E
B .
(1)设带电粒子以速率v2在磁场中做匀速圆周运动的半径为R,
由Bqv2=m
v 2
2
R
得R=
mv2
Bq =
Em
B2q
带电粒子能够到达离x轴最远的距离ym=2R=
2mE
B2q
(2)从开始到t=
2πm
Bq 的时间内,粒子沿x轴运动的距离S=v1t=
2πmE
B2q
(3)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T=
2πm
Bq
当t=
2πm
Bq =T时,带电粒子恰好回到x轴处,分运动的速度v1与v2的方向相同,
此时带电粒子的速度仍为v0,方向沿+x方向.
撤去电场后,带电粒子受洛仑兹力和阻力作用,且洛仑兹力与阻力始终垂直.
设某瞬时的速度为v,加速度为a,根据牛顿第二定律
(Bqv)2+f2 =ma
即 a=
(Bqv)2+(kv)2
m
取微小时间△t,速度变化量为
△v=a△t=
B2q2+k2
m v△t
v△t=
m△v
B2q2+k2
则电场撤去后粒子还能发生的位移大小
S=
v△t=
m△v
B2q2+k2 =
mv0
B2q2+k2
答:(1)带电粒子能够到达离x轴最远的距离
2mE
B2q
(2)从开始到t=
2πm
Bq 的时间内,粒子沿x轴运动的距离
2πmE
B2q .
(3)在t=
2πm
Bq 时刻撤去电场,粒子在以后的运动中,还受到与速度大小成正比、方向相反的阻力作用,即f=kv(k为已知常数).则电场撤去后粒子还能发生的位移大小为
mv0
B2q2+k2 .
- 相关评论
- 我要评论
-