Question

9．處于勻強磁場中的一個帶電粒子，僅在磁場力作用下做勻速圓周運動，將該粒子的運動等效為環(huán)形電流，那么此電流值（　�。�

• A． 與粒子速率成正比
• B． 與粒子質(zhì)量成正比
• C． 與磁感應(yīng)強度成正比
• D． 與粒子電荷量成正比

Answer 1

分析 帶電粒子進入勻強磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式，求出帶電粒子運動的速率，由v=$\frac{2πr}{T}$求出周期，即可由I=$\frac{q}{T}$求得等效電流I．

解答 解：粒子在磁場中勻速圓周運動，有 $qvB=\frac{m{v}^{2}}{r}$
得：$r=\frac{mv}{qB}$
又  $T=\frac{2πr}{v}$
可得$T=\frac{2πm}{qB}$
所以  $I=\frac{q}{T}=\frac{{q}^{2}B}{2πm}$與粒子速率成無關(guān)，與粒子電荷量的平方成正比，與粒子質(zhì)量成反比，與磁感應(yīng)強度成正比．
故選：C

點評 本題是理清思路，建立物理模型，關(guān)鍵要分析粒子勻速圓周運動所需要的向心力來源，再結(jié)合等效電流表達式進行求解即可．