题目
按玻尔的氢原子理论，电子在以质子为中心、半径为r的圆形轨道上运动．如果把这样一个原子放在均匀的外磁场中，使电子轨道平面与 ¯¯¯¯B 垂直，如图所示，则在r不变的情况下，电子轨道运动的角速度将( )x x x-|||-e-|||-x p x-|||-x x x A.增加 B.减小 C.不变 D.改变方向
按玻尔的氢原子理论，电子在以质子为中心、半径为r的圆形轨道上运动．如果把这样一个原子放在均匀的外磁场中，使电子轨道平面与 ¯¯¯¯B 垂直，如图所示，则在r不变的情况下，电子轨道运动的角速度将( )
- A.增加
- B.减小
- C.不变
- D.改变方向
题目解答
答案
A
解析
步骤 1：理解问题背景
根据玻尔的氢原子理论，电子在以质子为中心的圆形轨道上运动。当氢原子被置于均匀的外磁场中，且电子轨道平面与磁场方向垂直时，电子的运动状态会受到磁场的影响。
步骤 2：分析磁场对电子运动的影响
当电子在磁场中运动时，会受到洛伦兹力的作用。洛伦兹力的方向垂直于电子的运动方向和磁场方向，因此它不会改变电子的速度大小，但会改变电子的运动方向，从而影响电子的轨道运动。
步骤 3：确定角速度的变化
由于洛伦兹力垂直于电子的运动方向，它不会改变电子的轨道半径r，但会改变电子的运动方向，从而影响电子的角速度。根据洛伦兹力公式，电子受到的力为F = qvB，其中q是电子的电荷量，v是电子的速度，B是磁场强度。由于电子的轨道半径r不变，电子的速度v也不会改变，因此洛伦兹力不会改变电子的角速度。但是，由于洛伦兹力的作用，电子的运动方向会发生改变，从而导致电子的角速度增加。
根据玻尔的氢原子理论，电子在以质子为中心的圆形轨道上运动。当氢原子被置于均匀的外磁场中，且电子轨道平面与磁场方向垂直时，电子的运动状态会受到磁场的影响。
步骤 2：分析磁场对电子运动的影响
当电子在磁场中运动时，会受到洛伦兹力的作用。洛伦兹力的方向垂直于电子的运动方向和磁场方向，因此它不会改变电子的速度大小，但会改变电子的运动方向，从而影响电子的轨道运动。
步骤 3：确定角速度的变化
由于洛伦兹力垂直于电子的运动方向，它不会改变电子的轨道半径r，但会改变电子的运动方向，从而影响电子的角速度。根据洛伦兹力公式，电子受到的力为F = qvB，其中q是电子的电荷量，v是电子的速度，B是磁场强度。由于电子的轨道半径r不变，电子的速度v也不会改变，因此洛伦兹力不会改变电子的角速度。但是，由于洛伦兹力的作用，电子的运动方向会发生改变，从而导致电子的角速度增加。