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带电粒子复合场思维导图

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大学物理中有关带电粒子复合场的思维导图,包括复合场的分类、带电粒子在复合场电运动的基本分析、电场力和洛伦兹力的比较

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思维导图大纲

带电粒子复合场思维导图思维导图模板大纲

复合场的分类

复合场

电场与磁场有明显的界线,带电粒子分别在两个区域内做两种不同的运动,即分段运动

该类问题运动过程较为复杂

对于每一段运动又较为清晰易辨,往往这类问题的关键在于分段运动的连接点时的速度,具有承上启下的作用

叠加场

在同一区域内同时有电场和磁场,些类问题看似简单,受力不复杂,但仔细分析其运动往往比较难以把

带电粒子在复合场电运动的基本分析

当带电粒子在复合场中所受的合外力为0时,粒子将做匀速直线运动或静止

当带电粒子所受的合外力与运动方向在同一条直线上时,粒子将做变速直线运动

当带电粒子所受的合外力充当向心力时,粒子将做匀速圆周运动

当带电粒子所受的合外力的大小、方向均是不断变化的时,粒子将做变加速运动,这类问题一般只能用能量关系处理

电场力和洛伦兹力的比较

在电场中的电荷,不管其运动与否,均受到电场力的作用;而磁场仅仅对运动着的、且速度与磁场方向不平行的电荷有洛伦兹力的作用

电场力的大小F=Eq,与电荷的运动的速度无关;而洛伦兹力的大小f=Bqvsinα,与电荷运动的速度大小和方向均有关

电场力的方向与电场的方向或相同、或相反;而洛伦兹力的方向始终既和磁场垂直,又和速度方向垂直

电场力既可以改变电荷运动的速度大小,也可以改变电荷运动的方向

电场力可以对电荷做功,能改变电荷的动能

洛伦兹力不能对电荷做功,不能改变电荷的动能

匀强电场中在电场力的作用下,运动电荷的偏转轨迹为抛物线

匀强磁场中在洛伦兹力的作用下,垂直于磁场方向运动的电荷的偏转轨迹为圆弧

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