- 高一物理离子运动的规律
高一物理离子运动的规律包括:
1. 电场力做功与电势差的关系:电场力做正功,电势差为正;电场力做负功,电势差为负。
2. 电荷守恒定律:在任何电场中,电荷的代数和保持不变。
3. 电场线:用来表示电场中电场强度的相对大小和电势的高低,从正电荷出发,终止于负电荷。
4. 匀速圆周运动规律:离子在匀强电场中的运动可以分解为匀速直线运动和匀加速直线运动,匀加速直线运动会导致离子在垂直于电场方向上的位置的升高,当这个位置升高到一定的程度后,离子将离开电场区域,此时离子做匀速圆周运动。
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相关例题:
题目:一个带正电的离子,在电场中由静止开始运动,不计离子所受重力,求它在电场中的运动轨迹。
解答:
假设离子带电量为q,质量为m,电场强度为E。由于离子在电场中由静止开始运动,因此受到电场力的作用。根据牛顿第二定律,离子受到的电场力为:
F = qE
由于电场力与运动方向相同,因此离子将做加速运动。由于电场是恒定的,因此离子将做匀加速直线运动。
设离子在t时刻的速度为v,根据匀变速直线运动的速度公式,有:
v = at
其中a为加速度,由牛顿第二定律可得:
a = F/m = qE/m
由于电场力是恒定的,因此离子将做匀加速直线运动。离子在电场中的运动轨迹是一条直线。
总结:一个带正电的离子在电场中由静止开始运动,其运动轨迹是一条直线。由于电场力恒定,离子将做匀加速直线运动。
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