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初中物理高二物理粒子轨迹问题视频考点

更新时间:2024-07-16 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

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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,测得周期为T,已知磁感应强度为B,求粒子的质量和电量。BVY物理好资源网(原物理ok网)

解题思路:BVY物理好资源网(原物理ok网)

1. 根据周期求出粒子圆周运动的半径和角速度;BVY物理好资源网(原物理ok网)

2. 根据半径和角速度求出粒子在磁场中的速度;BVY物理好资源网(原物理ok网)

3. 根据速度和洛伦兹力公式求出粒子的质量和电量。BVY物理好资源网(原物理ok网)

解题过程:BVY物理好资源网(原物理ok网)

1. 设粒子在磁场中的圆周运动半径为R,周期为T,则有:BVY物理好资源网(原物理ok网)

T = 2πR/v (1)BVY物理好资源网(原物理ok网)

v = BqR (2)BVY物理好资源网(原物理ok网)

其中v为粒子在磁场中的速度,B为磁感应强度,q为粒子所带电量。将(2)式代入(1)式可得:BVY物理好资源网(原物理ok网)

T = 2πqBRBVY物理好资源网(原物理ok网)

2. 由于粒子做匀速圆周运动,因此粒子所受的洛伦兹力提供向心力,即:BVY物理好资源网(原物理ok网)

F = mv^2/R (3)BVY物理好资源网(原物理ok网)

其中m为粒子质量。将(2)式代入(3)式可得:BVY物理好资源网(原物理ok网)

F = qvB = m4π^2R/T^2BVY物理好资源网(原物理ok网)

3. 将(2)式代入上式可得:BVY物理好资源网(原物理ok网)

m = qB^2T^2/4π^2RBVY物理好资源网(原物理ok网)

由于已知磁感应强度B、周期T和半径R,因此可以求出粒子的质量和电量。BVY物理好资源网(原物理ok网)

视频讲解:BVY物理好资源网(原物理ok网)

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