- 高三物理带电粒子公式总结
高三物理带电粒子公式总结如下:
1. 带电粒子在匀强电场中的运动:
E=U/d(电场强度与U成正比)
qU=ΔΦ(动能定理)
qEd=1/2mv²-1/2mv₁²(轨迹为直线)
2. 带电粒子在点电荷电场中的运动:
q(E+U)=ma(轨迹为抛物线)
3. 带电粒子在磁场中的运动:
B=V/q(磁感应强度与B、V、q无关)
r=mv/qB(轨道半径与速度有关)
v=Bdr(速度与半径成正比)
4. 带电粒子在复合场中运动:
(1) 洛伦兹力提供向心力:qvB=mv²/r(半径一定时,速度与速度成正比)
(2) 临界问题:绳连体、杆连体、电容器放电等。
(3) 极值问题:粒子在磁场中运动时,当速度为零时,粒子将做匀速直线运动。
(4) 能量守恒问题:动能与电势能之和保持不变。
以上就是高三物理带电粒子的一些主要公式,包括在匀强电场、点电荷电场、磁场以及复合场中的运动情况。这些公式可以帮助你理解和解决各种关于带电粒子在物理环境中运动的问题。
相关例题:
带电粒子在电场中的加速
公式:
qU = 1/2mv²
例题:
一个电量为+q的粒子在电场中P点由静止释放,如果释放时粒子在P点的动能为E K1 = 1.5 × 10^-3 J,求:
(1)粒子在电场中的加速度;
(2)粒子在电场中的最大速度;
(3)粒子经过多长时间动能达到最大值?
解析:
(1)由动能定理得:qU = E K1 ,解得:a = E K1 / qU = 3 × 10^4 m/s²
(2)当粒子速度最大时,受力平衡,即qE = ma,解得:E = 3U,最大速度为:v = at = 3 × 10^4 × 0.05 = 15 m/s
(3)由上可知,经过时间t粒子动能达到最大值,则有:t = v/a = 0.5 s
答案:
(1)加速度为3 × 10^4 m/s²;
(2)最大速度为15 m/s;
(3)经过时间0.5 s粒子动能达到最大值。
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