电子(质量为m,电量为e)绕原子核做匀速圆周运动,现垂直轨道平面加一磁感应强度为B的匀强磁场,若电子运动的轨道半径不变,且电子所受的洛伦兹力为电场力的三分之一,则电子运动的角速度可能为多少?为什么?
问题描述:
电子(质量为m,电量为e)绕原子核做匀速圆周运动,现垂直轨道平面加一磁感应强度为B的匀强磁场,若电子运动的轨道半径不变,且电子所受的洛伦兹力为电场力的三分之一,则电子运动的角速度可能为多少?为什么?
答
这个圆周运动的向心力应该由电厂利于洛伦兹力的合力充当 这个应该能理解吧 由题‘电子所受的洛伦兹力为电场力的三分之一’可知 合外力应该为三分之二倍的洛伦兹力指向原子核
∵2/3qvb=mv²/r 推出 r=3mv/2qb 推出 w=2qb/3m
答
由于磁场的方向和电子的运动方向没有具体确定,所以电场力的方向与洛伦兹力的方向可能相同也可能相反.当两力方向相同时,向心力为F=4f(f是洛伦兹力);当两力方向相反时,向心力为F=2f.根据F=mrω2和v=rω可以算出答案是4Be/m或2Be/m.