- 物理高二电磁场
高二电磁场相关的物理知识主要包括电场、磁场、电磁感应等。具体来说,电场包括电场强度、电势、电容等概念;磁场包括磁感应强度、磁场线、安培力等概念;电磁感应则包括感应电动势、感应电流、涡旋电场等概念。此外,电磁场理论还包括麦克斯韦方程组等相关内容。
相关例题:
题目:一个带电粒子在匀强磁场中运动,已知粒子重力不计,粒子以一定的初速度进入磁场,粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,其中实线为粒子的运动轨迹,虚线为粒子射出磁场时可能的方向。已知粒子在磁场中运动的时间为t,求磁感应强度B的大小。
【分析】
根据粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径和周期的关系,结合粒子运动轨迹的几何关系求解半径,再根据洛伦兹力提供向心力求解磁感应强度B的大小。
【解答】
设粒子的质量为$m$,电量为$q$,进入磁场时的速度大小为$v$,方向与磁场方向垂直。
根据题意可知,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,则有:
$Bqv = m\frac{v^{2}}{r}$
又因为粒子在磁场中运动的周期为:
$T = \frac{2\pi r}{v}$
又因为粒子在磁场中运动的时间为:
$t = \frac{T}{4}$
联立以上各式可得:
$B = \frac{mv}{q\pi r}$
由于粒子的运动轨迹是圆弧的一部分,所以可以画出粒子运动的示意图,根据几何关系可知:
$r = \frac{L}{2}$
其中L为圆弧的长度。
联立以上各式可得:
$B = \frac{mv}{q\pi L}$
其中L为圆弧的长度,已知粒子的运动时间$t$和运动轨迹的长度L,代入数据即可求解磁感应强度B的大小。
【说明】
本题是一道关于高二电磁场的例题,主要考查了带电粒子在匀强磁场中的运动规律和几何关系的应用。解题的关键是能够根据题意画出粒子的运动示意图,根据几何关系求解半径和周期,再根据洛伦兹力提供向心力求解磁感应强度B的大小。
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