- 高三物理复合场及组合场
高三物理复合场及组合场包括以下几种:
1. 电磁场:磁场和电场同时存在,有电荷才会产生电场,有电荷和变化的磁场才会产生电磁场,简称电磁场。
2. 磁场:在磁学中,磁场是指传递磁极间磁力作用的场。它是由运动在磁场中的磁分子(或原子)的磁矩空间相干相加而形成的一种场。
3. 电场:在电学中,电场是由电荷产生的一种场。电荷在空间中会产生电场,电场可由电荷产生。
4. 重力场:物理学中,重力场是一种常见的由物体所在位置的重力作用产生的场。
5. 组合场:组合场是指电磁场与重力场的组合,也被称为电磁重力场。
此外,还有静电场(由静止电荷产生的电场)、恒定电流场(由电源产生的稳定电流产生的电场)、点电荷电场(由点电荷产生的电场)、等位面、等势体、等势面(这些是描述电场的常见术语)等。复合场及组合场的概念是高中物理的重要内容,对于提高同学们的空间想象能力和分析能力具有重要作用。
相关例题:
问题:一个质量为 m 的带电粒子以初速度 v0 射入一个位于 O 点的电场强度为 E、方向竖直向上的匀强电场中,已知粒子重力忽略不计。
1. 如果粒子射入电场时速度方向与电场方向夹角为 θ,求粒子在电场中的运动时间。
解答:
粒子在电场中做类平抛运动,水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动。
水平方向:x = v0t
竖直方向:y = 1/2at² = qEy²/2m(1)
其中,y = v0sinθ - at = v0sinθ - gt = (v0sinθ - gt)cosθ
将(1)式代入(2)式中,得到:
y² = (v0sinθ)² - 2qE(v0sinθ - tcosθ) + (E²t²/m)
化简后得到:t = (v0sinθ)/(E + mgcosθ)
因此,粒子在电场中的运动时间为 t = (v0sinθ)/(E + mgcosθ)。
2. 如果一个磁场与上述电场组合在一起,磁场方向垂直于纸面向里,求粒子在磁场中的轨道半径和周期。
解答:
qvBv0 = mv²/r(2)
qvB = mω²r(3)
其中,r 为轨道半径,ω 为圆周运动的角速度。将(2)式代入(3)式中,得到:r = mv0/Bq(4)
由于粒子在电场中已经确定了初速度和电场强度,因此可以根据粒子的质量和电荷量求出粒子的轨道半径 r。
将(4)式代入(5)式中,得到 T = 2πm/Bq。
因此,粒子在磁场中的轨道半径为 r = mv0/Bq,周期为 T = 2πm/Bq。
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