题目
一带电粒子平行磁感线射入匀强磁场,则它作 运动;一带电粒子垂直磁感线射入匀强磁场,则它作 运动;一带电粒子与磁感线成任意交角射入匀强磁场,则它作 运动。
一带电粒子平行磁感线射入匀强磁场,则它作 运动;一带电粒子垂直磁感线射入匀强磁场,则它作 运动;一带电粒子与磁感线成任意交角射入匀强磁场,则它作 运动。
题目解答
答案
【答案】匀速直线;匀速圆周;等螺距旋线【解析】一带电粒子平行磁感线射入匀强磁场,则它作匀速直线运动;一带电粒子垂直磁感线射入匀强磁场,则它作匀速圆周运动;一带电粒子与磁感线成任意交角射入匀强磁场,则它作等螺距旋线运动。
解析
步骤 1:平行磁感线射入
当带电粒子平行于磁感线射入匀强磁场时,由于洛伦兹力的方向始终垂直于粒子的速度方向,而粒子的速度方向与磁感线方向平行,因此洛伦兹力为零。粒子不受力,将沿直线运动。
步骤 2:垂直磁感线射入
当带电粒子垂直于磁感线射入匀强磁场时,洛伦兹力始终垂直于粒子的速度方向,提供向心力,使粒子做匀速圆周运动。
步骤 3:任意交角射入
当带电粒子与磁感线成任意交角射入匀强磁场时,粒子的速度可以分解为平行于磁感线和垂直于磁感线的两个分量。平行分量不受力,垂直分量受洛伦兹力作用做圆周运动。因此,粒子的运动轨迹是等螺距旋线。
当带电粒子平行于磁感线射入匀强磁场时,由于洛伦兹力的方向始终垂直于粒子的速度方向,而粒子的速度方向与磁感线方向平行,因此洛伦兹力为零。粒子不受力,将沿直线运动。
步骤 2:垂直磁感线射入
当带电粒子垂直于磁感线射入匀强磁场时,洛伦兹力始终垂直于粒子的速度方向,提供向心力,使粒子做匀速圆周运动。
步骤 3:任意交角射入
当带电粒子与磁感线成任意交角射入匀强磁场时,粒子的速度可以分解为平行于磁感线和垂直于磁感线的两个分量。平行分量不受力,垂直分量受洛伦兹力作用做圆周运动。因此,粒子的运动轨迹是等螺距旋线。