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正文內(nèi)容

帶電粒子在復(fù)合場中運動(2)(編輯修改稿)

2025-06-20 03:08 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 A點 A 有詳解 B C qE f ( 2)離子具有速度后,它就在向下的電場力 F及總與速度方向垂直的 f洛作用下沿 ACB曲線運動,因 f洛不做功,電場力做功等于動能的變化,而離子到達 B點時的速度為零,所以從 A到 B電場力所做的總功為零。離子在 B點與 A點的電勢能相等,即 B點與 A點位于同一高度,選 B。 ( 3)因 C點為軌道最低點,離子從 A運動到 C電場力做功最多, C點具有的動能最大,所以離子在 C點速度最大,選 C。 ( 4)離子在 B點的狀態(tài)與 A點的狀態(tài)(速度為零,電勢能相等)相同,如果右側(cè)仍有同樣的電場和磁場的疊加區(qū)域,離子就將在 B之右側(cè)重現(xiàn)前面的曲線運動,因此,離子是不可能沿原曲線返回 A點的。 ( 1)板間電場方向向下,離子由 A點靜止釋放后是向下運動,可見電場力一定向下,所以離子必帶正電荷,選 A。 qE f 3地面附近空間中存在著水平方向的勻強電場和勻強磁場,已知磁場方向垂直于紙面向里.一個帶電油滴沿著一條與豎直方向成 α角的直線 MN運動.由此可以判斷 ( ) A.如果油滴帶正電,它是從 M點運動到 N點 B.如果油滴帶正電,它是從 N點運動到 M點 C.如果水平電場方向向左, 油滴是從 M點運動到 N點 D.如果水平電場方向向右, 油滴是從 M點運動到 N點 M N α B A C 無詳解 4 設(shè)在地面上方的真空室內(nèi),存在勻強電場和勻強磁場。已知電場強度和磁感應(yīng)強度的方向相同。電場強度的大小 E = ,磁感應(yīng)強度的大小 B = 。今有一帶負電的質(zhì)點以速度 v =20m/s的速度在此區(qū)域內(nèi)垂直于場強的方向作勻速直線運動,求( 1)此帶電質(zhì)點的比荷 q/m;( 2)磁場的方向。 解 ( 1) 由于粒子在電場和磁場方向相同的復(fù)合場中作垂直于場強方向的運動,因此它受到的電場力和洛侖茲力的方向相垂直,這兩個力的合力必不等于零;但質(zhì)點作勻速直線運動,因此該質(zhì)點受合外力必為零。根據(jù)上面的論述可知,該質(zhì)點除了受電場力和洛侖茲力之外,一定還需考慮該質(zhì)點受的重力,且三力的合力為零。由此可知: ? ? mgq v BEq ?? 22 )(代入題設(shè)數(shù)據(jù)可得: q/m = 2 c/kg ( 2)所以磁場方向與豎直方向的夾角為: Eq qvB mg E/B ? tan? = qvB/Eq = vB/E = ? = 37o (注意:磁場的方向并不唯一,所有可能磁場的方向構(gòu)成了圓錐面) a,有一帶電粒子 (m,q)從原點 O,在Oxy平面內(nèi)與 x軸成 300方向以速度 v射出。要求此帶電粒子能通過 Oyz平面的 A點, A點的坐標(biāo)為 (0,a, a),則需沿 OA方向建立一個勻強磁場,求磁場的磁感強度 B必須滿足什么條件? 無詳解 如圖所示。在 x軸上有垂直于 xy平面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為 B;在 x軸下方有沿 y軸負方向的勻強電場,場強為 E。一質(zhì)量為 m,電荷量為 q的粒子從坐標(biāo)原點。沿著 y軸正方向射出。射出之后,第 3次到達 X軸時,它與點 O的距離為L,求此粒子射出時的速度 v和運動的總路程 s(重力不計)。 L mq B Lv4?mELqBLyRs1622222???
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