粒子在电场中的运动
粒子在电场中的运动方向:可以根据物体运动轨迹上某一点的切线方向确定物体在该点的运动方向。
首先要说明的是,带电粒子在电场中所受力的方向为该点电场线的切线方向。
无论带电粒子有无初速度,由于电场线是曲线,被电场力所带动的带电粒子所受力的大小和方向是在不断变化的。
也就是说带电粒子加速度大小和方向不断变化,并与电场线切线一致,而加速度与速度是两个概念,在曲线运动中,加速度与速度方向是不一样的,所以带电粒子运动轨迹不是电场线。
一般解题技巧如下:
一、判断运动方向:可以根据物体运动轨迹上某一点的切线方向确定物体在该点的运动方向。
二、判断判断电场力(场强)方向:仅受电场力作用下的带电粒子,所受的电场力指向带电粒子运动轨迹的凹侧,再根据带电粒子所带电荷正负判断场强方向。
三、判断电场力做功的正负及电势能的增减:通过速度与力两线法,画出速度线与力线(初始位置),根据他们的夹角分析。若运动方向与电场力方向成锐角,则电场力做正功,电势能减小,若电场力与速度方向成钝角,则电场力做负功,电势能增加。
同时还可以根据沿电场线方向电势逐渐降低;电势降低最快的方向为场强方向,电场线越密集,场强越大来确定所需要比较的物理量。
注意:电场线与轨迹问题的判断需要注意“三不知”,一不知电荷带电性,二不知电场方向,三不知运动方向。若已知其中一个,便可以分析判断各待求量。若三个量都不知,则需要在题目中使用假设法。
2024-11-15 广告