高中物理题,物理高手或物理老师进!!!
一个带正电粒子在垂直于匀强磁场的平面作匀速圆周运动,当磁感应强度均匀增大时,粒子动能将()A、增大B、不变我们老师讲的选A,他说,根据麦克斯韦电磁场理论,磁场均匀增大的时...
一个带正电粒子在垂直于匀强磁场的平面作匀速圆周运动,当磁感应强度均匀增大时,粒子动能将()
A、增大
B、不变
我们老师讲的选A,他说,根据麦克斯韦电磁场理论,磁场均匀增大的时候,会产生电场,电场是一个个闭合的圈,电场的方向和粒子的运动方向相同,所以粒子动能会增大。
但我 有点不解,就是正电荷做圆周运动时,根据麦克斯韦电磁场理论,它还会产生一个磁场了,不懂...
望物理高手详细说一下,谢~
我其实是想问,
那个粒子运动所产生的磁场应该也是变化的了,它是怎么变化的啊?
为什么就不考虑这个磁场对动能的影响了喃? 展开
A、增大
B、不变
我们老师讲的选A,他说,根据麦克斯韦电磁场理论,磁场均匀增大的时候,会产生电场,电场是一个个闭合的圈,电场的方向和粒子的运动方向相同,所以粒子动能会增大。
但我 有点不解,就是正电荷做圆周运动时,根据麦克斯韦电磁场理论,它还会产生一个磁场了,不懂...
望物理高手详细说一下,谢~
我其实是想问,
那个粒子运动所产生的磁场应该也是变化的了,它是怎么变化的啊?
为什么就不考虑这个磁场对动能的影响了喃? 展开
5个回答
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我是高手高手高高手,请仔细看下面回答:(其它人回答的太菜了)
从能量的角度说,磁感应强度增大,那么磁能就会转化为带电粒子的能量,势能不变的情况下动能将增大。
从公式能够看出,匀速圆周运动的向心力由带电粒子在磁场中作用力产生,公式如下:
带电粒子在磁场中作用力 F=Bqv
匀速圆周运动的向心力 F=mv^2/R
有 mv^2/R=Bqv ,
则v=BqR/m, 其它条件不变的话,如果B增大,带点粒子速度就增大才能保持半径不变的匀速圆周运动,那么 动能为mv^2/2 ,也是增大的。
学会用理性的公式去分析问题,才是物理学的要求。
问题补充:我其实是想问,
那个粒子运动所产生的磁场应该也是变化的了,它是怎么变化的啊?
为什么就不考虑这个磁场对动能的影响了喃?
答:粒子运动速度的从原来的速度增加到一个新的固定的值的过程中,会产生一个与增大的磁场反向的磁场,但是速度稳定在一个固定的值以后,不会再产生磁场(只有变化的电场才会产生磁场),此题比较的是两个稳定态,不是问的过程态(稳定后带电粒子运动不变,电场也不变化了,没有磁场了)。所以不考虑磁场的影响了,因为没有磁场的影响了。
这个变化的过程中其实和感生电场,感生磁场类似,这里没问这个。
从能量的角度说,磁感应强度增大,那么磁能就会转化为带电粒子的能量,势能不变的情况下动能将增大。
从公式能够看出,匀速圆周运动的向心力由带电粒子在磁场中作用力产生,公式如下:
带电粒子在磁场中作用力 F=Bqv
匀速圆周运动的向心力 F=mv^2/R
有 mv^2/R=Bqv ,
则v=BqR/m, 其它条件不变的话,如果B增大,带点粒子速度就增大才能保持半径不变的匀速圆周运动,那么 动能为mv^2/2 ,也是增大的。
学会用理性的公式去分析问题,才是物理学的要求。
问题补充:我其实是想问,
那个粒子运动所产生的磁场应该也是变化的了,它是怎么变化的啊?
为什么就不考虑这个磁场对动能的影响了喃?
答:粒子运动速度的从原来的速度增加到一个新的固定的值的过程中,会产生一个与增大的磁场反向的磁场,但是速度稳定在一个固定的值以后,不会再产生磁场(只有变化的电场才会产生磁场),此题比较的是两个稳定态,不是问的过程态(稳定后带电粒子运动不变,电场也不变化了,没有磁场了)。所以不考虑磁场的影响了,因为没有磁场的影响了。
这个变化的过程中其实和感生电场,感生磁场类似,这里没问这个。
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电荷运动就有电流,当然产生磁场了
有什么关系么
有什么关系么
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恩…可以把运动的粒子的轨迹想象成一个圆形的导线,当磁场增强的时候,这个线圈为了保持磁通量的稳定,必定会产生感应电流,即是圈内带电粒子流速会改变,由左手定则可以知道粒子运动的方向和圈中正电粒子方向一致,所以正电粒子动能增大
ps :适当的物理模型的想象可以把题目变得比较简单。
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当磁场在原先做圆周的基础上再增大B,这个正电荷已经无法再做匀速圆周运动了。而均匀变化的磁场会产生一个恒定的电场。这确实是麦氏的理论没错的。
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正确答案:A、增大
磁场力不做功,因此正电粒子在垂直于匀强磁场的平面才会作匀速圆周运动,但是根据麦克斯韦电磁场理论,磁场均匀增大的时候,就会产生稳定的电场,电场方向与磁场垂直,本来电荷在水平面运动,而现在不但要保持水平圆运动,还要在电场力的作用下竖直加速运动,也就是说,电荷从此做螺旋曲线运动。但值得一提的是,在垂直磁场方向的速率仍然是不变的。只是电子的合速度增大了。
磁场力不做功,因此正电粒子在垂直于匀强磁场的平面才会作匀速圆周运动,但是根据麦克斯韦电磁场理论,磁场均匀增大的时候,就会产生稳定的电场,电场方向与磁场垂直,本来电荷在水平面运动,而现在不但要保持水平圆运动,还要在电场力的作用下竖直加速运动,也就是说,电荷从此做螺旋曲线运动。但值得一提的是,在垂直磁场方向的速率仍然是不变的。只是电子的合速度增大了。
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