带电小球为什么在空间中存在着正交的匀强电场和匀强磁场中要做直线运动必须是匀速直线运动?

问题描述:

带电小球为什么在空间中存在着正交的匀强电场和匀强磁场中要做直线运动必须是匀速直线运动?

小球在运动中受到两个力:电场力(恒力)与洛仑兹力(与速度有关)。
如果要做直线运动,合力方向必须不变或合力为0!
假设某时刻合力不为0,则以后速度会变化(增大或减小),洛仑兹力就变化,又进一步使合力发生变化(含方向),小球的运动方向就会偏转,不能做直线运动了。(因洛仑兹力方向与速度方向是垂直的)
所以,只有做匀速直线运动时,可以在电场力与洛仑兹力平衡的情况下进行。

在匀强磁场中运动的带点小球会产生电流,如果不是匀速运动,则电流强度就不同,这样磁场给小球的力就不同,小球就会偏离运动轨迹.
因此,如果是直线运动,必然是匀速的