分析 電子在磁場中受洛倫茲力作用,電子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,可以求出電子運(yùn)動的半徑,畫出電子運(yùn)動軌跡,根據(jù)幾何關(guān)系可以求得電子在磁場中的運(yùn)動的時間和圓形磁場區(qū)域的半徑.
解答 解:(1)電子在磁場中受到的洛倫茲力提供電子做勻速圓周運(yùn)動的向心力即:
$qvB=m\frac{{v}^{2}}{R}$
由此可得電子做圓周運(yùn)動的半徑為:
R=$\frac{mv}{qB}$=$\frac{mv}{eB}$
(2)如圖根據(jù)幾何關(guān)系,可以知道電子在磁場中做圓周運(yùn)動對圓心轉(zhuǎn)過的角度為:α=θ
則電子在磁場中運(yùn)動的時間:
t=$\frac{θ}{2π}T$=$\frac{θ}{2π}×\frac{2πR}{v}=\frac{θ}{v}×\frac{mv}{eB}=\frac{mθ}{eB}$
(3)由題意知,由圖根據(jù)幾何關(guān)系知:
$tan\frac{θ}{2}=\frac{r}{R}$
得:$r=Rtan\frac{θ}{2}=\frac{mv}{eB}tan\frac{θ}{2}$
答:(1)電子在磁場中運(yùn)動軌跡的半徑為$\frac{mv}{eB}$;
(2)電子在磁場中運(yùn)動的時間為$\frac{mθ}{eB}$;
(3)圓形磁場區(qū)域的半徑為$\frac{mv}{eB}tan\frac{θ}{2}$.
點(diǎn)評 熟悉電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動由洛倫茲力提供向心力,據(jù)此列式求出半徑和周期間的表達(dá)式,能正確作出電子做圓周運(yùn)動的半徑.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動的規(guī)律,牛頓通過實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量 | |
B. | 伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)提出了力不是維持物體運(yùn)動的原因 | |
C. | 安培發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng),這和他堅信電和磁之間一定存在著聯(lián)系的哲學(xué)思想是分不開的 | |
D. | 法拉第引入電場線和磁感線的概念來描述電場和磁場,極大地促進(jìn)了他對電磁現(xiàn)象的研究 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 前2s內(nèi)物體沿x軸做勻速直線運(yùn)動 | |
B. | 后2s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動,加速度沿y軸方向 | |
C. | 4s末物體坐標(biāo)為(6m,2m) | |
D. | 4s末物體坐標(biāo)為(4m,4m) |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 在b、n之間某點(diǎn) | B. | 在n、a之間某點(diǎn) | C. | a點(diǎn) | D. | 在a、m之間某點(diǎn) |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 均勻介質(zhì)中傳播,b光的傳播速度較大 | |
B. | 以相同的入射角從空氣斜射入水中,b光的折射角大 | |
C. | 中a光的波長比b光長 | |
D. | 過同一雙縫干涉裝置,a光的相鄰亮條紋間距大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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