Question

带电粒子在匀强磁场中的运动是什么？

Answer 1

带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。

如果带电粒子的速度方向与磁感应强度方向垂直，带电粒子将受到洛伦兹力作用，并且洛伦兹力方向始终和速度方向垂直，带电粒子将做匀速圆周运动，向心力由洛伦兹力提供。

带电粒子在磁场中的运动

1、平行磁场进入(v∥B)

带电粒子在磁场中的运动平行进入，不受洛伦兹力作用，粒子做匀速直线运动。

2、垂直磁场进入(v⊥B)

洛伦兹力与速度始终垂直，充当向心力，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动。由qvB=mv²/r(洛伦兹力提供向心力)得到r=mv/qB=P/mv(P为动量)，由qvB=m(2π/T)²r得到T=2πm/qB或者T=2πr/v。

3、既不垂直也不平行进入磁场

把速度分解为沿磁场方向和垂直磁场方向。平行磁场方向速度分量为v∥=v·sinθ，垂直磁场方向速度分量为v⊥=v·cosθ。