电场强度方向(电场方向就是电场强度方向吗)

在高中物理复合场项目中,我们经常会遇到一类问题,带电粒子受到洛仑兹力、电场力或(和)引力,使其作曲线运动。学生觉得很难。我们来看看这类问题的解决方法。我们先来回

在高中物理复合场项目中,我们经常会遇到一类问题,带电粒子受到洛仑兹力、电场力或(和)引力,使其作曲线运动。学生觉得很难。我们来看看这类问题的解决方法。

我们先来回顾一下速度选择器模型。如下图所示空之间有一个电磁复合场。均匀磁场B在纸面上垂直向内,均匀电场E垂直向下。如果一个带+q电荷的粒子(不考虑重力)以初速度v0进入水平方向的复合场,粒子上的力如下:

电场强度方向(电场方向就是电场强度方向吗)

如果一个粒子的速度v≠v0进入电磁场,轨迹将是一条复杂的曲线。解决方法是,质点的运动可以看作v0和v1的合成运动,即V分解为v=v0+v1,那么作用在质点上的两个洛伦兹力可以看作qBv0和qBv1,其中qBv0平衡了电场力qE,质点在电磁场中施加的合力为F =qBv1,.这种方法实际上是借助于运动的等效原理和合成分解原理,在一个全新的数学模型的基础上简化了问题。我们称这种方法为“步伐法”。

初速度为0。

例:在空之间有一个场强为E的均匀电场和一个磁感应强度为B的均匀磁场相互垂直。如下图所示,一个质量为M,电荷为E的电子从静止的原点释放出来。不考虑重力,求电子在Y轴方向移动的最大距离ym。

电场强度方向(电场方向就是电场强度方向吗)

电场强度方向(电场方向就是电场强度方向吗)

2.例如,在某空房间内存在电场强度E=100 V/m、磁感应强度B1=100T的均匀电场(图中均未示出)。一个质量m=0.1kg,电荷q=+0.01C的球在o点从静止中释放出来,虚线OB与水平方向的夹角为45°。球在垂直面上的轨迹在图中用实线表示。轨迹上A点到OB的距离为L,重力加速度g为10 m/s2。下列说法正确的是()

电场强度方向(电场方向就是电场强度方向吗)

电场强度方向(电场方向就是电场强度方向吗)

初始速度不为0。

电场强度方向(电场方向就是电场强度方向吗)

小结:带电粒子在正交的均匀磁场和均匀电场或(和)引力中运动。若洛仑兹力和电场力或(和)重力不平衡,作复杂曲线运动,则采用速度匹配法。用一对大小相等方向相反的速度来匹配带电粒子,或者拆分带电粒子的初始速度。那么带电粒子的复杂曲线运动就可以等效为沿某一方向的匀速直线运动和沿某一方向的匀速圆周运动的组合。

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