- 坤哥物理磁场专题
坤哥物理磁场专题包括但不限于以下内容:
1. 磁场的基本概念,如磁场、磁感应强度、磁感线等。
2. 磁场对通电导体的作用,如安培力。
3. 磁场对运动电荷的作用,如洛伦兹力。
4. 带电粒子在匀强磁场中的运动。
5. 磁介质和磁化等。
此外,坤哥物理磁场专题还涉及到一些实验和实际问题,需要学生能够掌握基本概念和规律,并能够运用所学知识解决相关问题。
相关例题:
题目:磁场中的带电粒子运动
【问题描述】
在一个匀强磁场中,有一个带电粒子,质量为m,带电量为+q,初速度为v0,磁感应强度为B,现有一个挡板将粒子运动轨迹分成两部分,要求粒子只能通过挡板,求挡板的放置方式。
【解题思路】
1. 根据洛伦兹力提供向心力,求出粒子的运动半径和周期;
2. 根据半径和周期,画出粒子的运动轨迹图;
3. 根据粒子只能通过挡板的条件,确定挡板的放置方式。
【公式及解析】
根据洛伦兹力提供向心力:
F = qvB
mv²/r = qvB
r = mv/qB
T = 2πr/v = 2πm/qB
根据粒子只能通过挡板的条件,挡板必须将粒子分成两部分,即挡板必须垂直于粒子的运动方向。
【例题答案】
假设粒子从挡板的左侧进入磁场,右侧出去,那么挡板应该放置在何处呢?
根据上述公式,粒子的运动半径为:r = mv/qB。假设挡板的宽度为L,那么当粒子从左侧进入磁场时,L必须大于r;当粒子从右侧离开磁场时,L必须小于或等于r。因此,挡板应该放置在粒子的运动轨迹上,使得L满足上述条件。具体来说,挡板应该放置在粒子的运动轨迹与x轴的交点处。
【总结】
磁场中的带电粒子运动问题需要掌握洛伦兹力提供向心力的公式以及粒子的运动轨迹图。通过画出粒子的运动轨迹图,可以更加直观地理解问题,从而更快地找到答案。
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