配速法解复合场一般曲线运动
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带电粒子在复合场中进行曲线运动,这种运动轨迹为旋轮线,类似于汽车轮子上某点的运动轨迹。
运动可以分解为绕圆心的圆周运动和平动。配速法通过匹配一个速度,使得洛伦兹力和电场力(或重力)相互抵消,实现运动轨迹的简化。
配速法步骤包括:确定电场力(或重力),配对等大反向的洛伦兹力,确定对应速度,并补偿所配速度。
配速法的特点包括:最大速度为圆心平动速度和绕圆心转动速度之和,最小速度为两者之差;最高点或最低点距圆心为R;一拱周期为2πm/qB。
例如,在匀强电场和匀强磁场中,带电粒子以水平速度射入,如果速度等于E/B,则轨迹为直线;否则,轨迹为复杂的曲线,如摆线、最速降线或旋轮线。
配速法可以应用于分析带电粒子在不同复合场中的运动,包括计算运动过程中的最大位移、最小速度和最大速度等。
例如,在垂直纸面向内的匀强磁场和竖直向下的匀强电场中,带电粒子从无初速释放,可以通过配速法分析其运动过程。
旋轮线具有独特的性质,如长度等于旋转圆直径的4倍,面积是旋转圆面积的三倍,以及某些特定点的速度特性等。
配速法解复合场一般曲线运动
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