- 物理偏转角磁场
物理偏转角磁场包括恒定磁场和变化磁场。
恒定磁场是指磁场强度H或磁感应强度B都不随时间变化的磁场。这种磁场是由稳恒电流产生的,或是由磁铁、运动电荷形成的。
变化磁场则是指磁场强度H或磁感应强度B随时间变化的磁场。这种磁场是由交变电流、在空间按正弦规律变化的电流、在空间按余弦规律变化的电流、脉冲电流等产生的。变化的磁场会在空间某些点产生磁感应电动势,进而产生电流,这些电流与运动电荷相互作用会产生洛伦兹力,即偏转角。
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相关例题:
题目:一个带电粒子以一定的速度垂直射入匀强磁场中,已知粒子的质量为m,电量为q,磁感应强度为B,粒子的偏转角为θ。求粒子的运动轨迹方程。
分析:带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用而发生偏转,根据粒子在磁场中的运动规律,可以列出运动轨迹的方程。
解:根据题意,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,因此有:
BqvB = mv²/R
其中R为运动轨迹的半径,根据几何关系可知,偏转角θ与运动轨迹的圆心角θ'的关系为:
θ = θ' = 2arctan(v/R)
将上述两个式子联立可得:
tan(θ/2) = v/R = qB/(2m)
因此,粒子的运动轨迹方程为:
y = Rsin(θ/2) = Rsin(2arctan(qB/(2m)))
其中y为粒子在垂直射入磁场时的距离,R为运动轨迹的半径。
总结:通过上述例题,我们可以了解到带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用时,其运动轨迹为匀速圆周运动,偏转角与运动轨迹的圆心角有关。同时,我们还可以根据几何关系和运动规律列出运动轨迹方程,方便求解相关问题。
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