高中物理:电磁场,第三问请大神把轨迹画出来,谢谢,必采纳

如题所述

分析:

  在同时存在匀强电场和匀强磁场时,正粒子从M点沿 y 轴正向以速度 V 射入时,能做匀速直线运动,说明此时电场力和洛仑兹力大小相等、方向相反。

  从图中所示的磁场方向可知,正粒子受到的洛仑兹力方向是沿 X 轴负向,所以它受到的电场力方向是沿X 轴正向。

  即 q V B=q E ,得 E=V B  ----这是第1问

圆形区域的直径是 D=V * t0=2R


  若仅撤去磁场,正粒子仍在M点以速度 V 沿 y 轴正向射入,那么正粒子是做类平抛运动。

由题意所给条件:经 t0 / 2 时间粒子从圆形区域射出。它在图中的水平方向向右运动距离S与竖直方向向上运动距离 H 可由下列方程求得。

  H=V * ( t0 / 2 )

  S=a * (t0 / 2)^2 / 2   ,a=q E / m=q V B / m

得 H=V * t0 / 2=R

  S=q V B * t0^2 / ( 8 m )  -----由H、S可知粒子射出圆形区域的位置


下面是对第3问的分析。

(3)若仅撤去电场,粒子在M点沿 y 轴正向射入的速度改为 2 V ,那么粒子在磁场中运动的轨迹是一段圆弧。

  由于粒子刚进磁场时受到的洛仑兹力方向是向左,所以不可能从(2)问中同一位置射出圆形区域。

若粒子是从与(2)问中同一位置的对称点射出(上图),则有

粒子运动周期是 T=2π m / (qB)

粒子在磁场中所用时间是 t=T / 4=π m / (2qB)

而轨迹的半径是 r=R=m *(2 V ) / (qB)

所以 t=π R / ( 4V )

将 R=V * t0 / 2 代入上式,得

t=π * t0 / 8


注意:第3问中,粒子速度改为 2 V 。

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第1个回答  2015-05-26

(3)粒子在磁场中运动轨迹1/4圆周  t=T/4

r=R

T=2πR/v0    v0=2R/t0

T=πt0

t=πt0/4

粒子在磁场中运动的时间πt0/4

追问

怎么可能会沿(2)位置飞出呢?

追答

撤去电场带电粒子在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动,轨迹1/4圆周,时间t=T/4

追问

题目是不是有点错?

追答

题目模型没问题
(1)速度选择器
(2)带电粒子类平抛运动
(3)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动

追问

就是第三问那一句话出问题了?

追答

高中阶段,按理想模型算吧。

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第2个回答  2015-05-26
你第二问做错了
V0 *t =2R 第二问Y轴上的匀速直线运动Y轴上位移为R 在圆的最右端与X轴交点出射出
利用x=1/2 a t^2得出关系 x=R 得出a
第三问其实就是M到 圆的最右端与X轴交点的四分之一圆 过程 根据 利用x=1/2 a t^2 和洛仑兹里提供向心力 得出圆周运动半径恰好是R 注意这次速度是原来的2倍追问

我第二问没错,对过答案了!

追答

结果没错 或者你的S Y=R 直接知道 SX=R
V0 *t =2R 第二问Y轴上的匀速直线运动Y轴上位移为R 在圆的最右端与X轴交点出射出
利用x=1/2 a t^2得出关系 x=R 得出a 你试试这这钟方法做下试试