带电粒子以一定夹角(非垂直磁场方向)进入匀强磁场,为什么做等螺距螺旋运动?受力情况如何?
问题描述:
带电粒子以一定夹角(非垂直磁场方向)进入匀强磁场,为什么做等螺距螺旋运动?受力情况如何?
答
把粒子速度分解成垂直磁场的分速度和平行磁场的分速度,
垂直磁场的分速度会引起带电粒子做匀速圆周运动
平行磁场的分速度不会受到磁场力的作用,因而有一个平行磁场的匀速直线运动这样一个分运动,
两个分运动的合成就是等螺距螺旋运动
答
初速度分解为垂直于磁场方向和平行于磁场方向;
平行于磁场方向的速度不切割磁感线,不受力,做匀速直线运动;
垂直于磁场方向的速度切割磁感线,做匀速圆周运动;磁场力就是粒子所受合力;
因匀速圆周运动的周期是相同的,在一个周期内粒子在平行于磁场方向上运动的距离相等;所以是等螺距螺旋运动