- 高中物理磁场半径
高中物理磁场半径包括以下几种:
1. 磁感应强度的有效半径:当磁场中某点的磁感应强度矢量线(即磁力线)向外延伸时,如果发现磁场力在该点的作用为零,即磁感应强度矢量线的延伸不再引起运动电荷的受力,说明该点的磁感应强度为零,这个半径称为磁感应强度的有效半径。
2. 洛伦兹力半径:当运动电荷在磁场中运动时,如果运动方向与磁场方向垂直,则受到的力为洛伦兹力。如果运动电荷的速度方向与磁场方向平行,则不受洛伦兹力。由于洛伦兹力不做功,电荷在磁场中运动时,其运动轨迹在某一方向上会形成弯曲,这种现象称为洛伦兹力半径。
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相关例题:
题目:
一个带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,已知粒子的质量为m,电量为q,磁感应强度为B,轨道圆周的半径为R。求粒子的运动半径。
解析:
Bvq = ma (1)
v = 2πR/T (2)
其中,v是粒子的速度,T是周期,a是向心加速度。将(2)式代入(1)式可得:
BqR = ma = m(2πR/T)²
化简可得:
R = mBq/(2πf) (3)
其中,f是频率,可以通过周期T除以2π得到。
将T=2π/ω代入(3)式可得:
R = mBq/(2πf) = mq²B²/(4π²f²)
由于粒子做匀速圆周运动,因此频率f是不变的,所以粒子的运动半径R与质量m、电量q和磁感应强度B有关,可以通过给定的条件求解。
答案:
粒子的运动半径为:R = mq²B²/(4π²f²)。
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