- 电场与磁场物理量
电场与磁场相关的物理量主要包括以下几个:
1. 电场强度(E):描述电场强弱的物理量,单位为牛每库(N/C)或伏每米(V/m)。
2. 电力线(或电场线):描述电场强度分布的曲线,通常用假想的线条表示,其上每一点的切线方向表示该点的电场强度方向,疏密表示强弱。
3. 静电引力(F):电荷间的作用力,其大小取决于电荷量和距离。
4. 库仑定律(F=kq1q2/r²):描述库仑引力的大小和方向的定律,其中k是常数,q1和q2是两个带电体的电荷量,r是两个带电体间的距离。
5. 磁感应强度(B):描述磁场强弱的物理量,单位为特斯拉(T)。
6. 磁场线(或磁感线):描述磁感应强度分布的曲线,通常用假想的线条表示。
7. 洛伦兹力(F):带电粒子在磁场中受到的力,其方向取决于该点的磁感应方向和粒子的运动方向。
8. 安培定律(F=BSI):描述在磁场中产生洛伦兹力时,载流导体面与磁力线之间的关系的定律。
9. 电势差(U):描述电场中两点间势能差值的物理量,单位为伏特(V)。
10. 电势(Φ):描述电场中某点电势高低状态的物理量,单位为伏特(V)。
以上是一些主要的电场和磁场相关的物理量,它们共同构成了电场和磁场的基本理论。
相关例题:
题目:一个带电粒子在电场中的运动
一束带电粒子在电场中运动,已知粒子的质量为m,电量为q,初速度为v0,方向与电场方向相同。已知电场强度为E,求粒子在电场中的运动轨迹。
分析:
1. 电场力:粒子在电场中受到电场力的作用,其大小为Eq,方向与电场方向相同。
2. 运动轨迹:由于粒子初速度与电场方向相同,因此粒子将沿着电场线做加速运动。
解答:
根据牛顿第二定律,粒子受到的电场力为Eq,方向与电场方向相同。因此粒子的加速度为Eq/m。
粒子的运动轨迹为直线,其运动方程为:
x = v0t + (1/2)at^2
其中,x为粒子的位置坐标,v0为初速度,t为时间。将加速度和初速度代入上式,得到:
x = (v0 + Eq/m)t
由于粒子在电场中做加速运动,因此粒子的速度v随时间t的增加而增加。当粒子到达电场边缘时,其速度达到最大值vmax。此时粒子的位置坐标为xmax。根据运动方程,可得到:
vmax = v0 + Eq/m t = v0 + Eq t/m
xmax = vmax t + (1/2)Eq t^2 = v0t + Eq t^2 / m
由于粒子在电场中做加速运动,因此其运动轨迹为一曲线。当粒子离开电场边缘后,它将做匀速直线运动。因此,粒子的运动轨迹可以表示为一个抛物线形状。
综上所述,带电粒子在电场中的运动轨迹为一抛物线形状。由于粒子受到电场力的作用而做加速运动,因此其运动轨迹与电场线相交。当粒子离开电场边缘后,它将做匀速直线运动。
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