我们把最有趣的部分放在前面:与之前认知最大的“冲突”是,带电粒子在沿z轴正方向的磁场B的作用下,应该绕着某个平行于z轴的轴旋转。轴,如当存在与B同向/反方向的初速度分量时,也会以正向/反向速度沿z轴以同向/反向速度做直线运动,同时以a向转动圆,是一条类似弹簧的运动轨迹;
螺旋
那么在此情况的基础上,给定一个垂直于磁场B(例如沿y轴正方向)的电场E,就会使带正电的粒子受到以下方向的力:按理说,沿着这个方向高中物理粒子在磁场,颗粒应该是均匀的。 加速直线运动。 这就是牛顿第二定律。 粒子是否应该像龙卷风一样盘旋上升到天空并沿 E 方向加速?
但不是。 它会螺旋上升到天空,像龙卷风一样漂浮,但不是朝着E的方向,也不会加速而是匀速漂浮。 ? ? ? 为什么当头发沿 y 轴受力时,它会沿 x 轴移动? 难道牛顿错了?
其实,体育运动的情况也与此类似。 图片更多的是供参考,并不完全严谨。
这是我的初步计算草稿高中物理粒子在磁场,供参考
现在我们有一个质量为 m 的带电粒子。 为了研究方便,我们假设它带正电(+q)。 如果它在均匀电场E中运动,由于E方向的力,它会在原来的运动上叠加一个沿E方向的匀加速运动。 加速度a1=Eq/m。 我们在学高中物理的时候就已经非常了解这一部分了。
(待续)