一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动,当磁感应强度均匀增大时,此粒子的动能将A不变B增加C减少D以上情况都可能老师给的解释是,根据麦克斯韦电磁理论,变化的磁场会产

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/17 05:21:50

一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动,当磁感应强度均匀增大时,此粒子的动能将A不变B增加C减少D以上情况都可能老师给的解释是,根据麦克斯韦电磁理论,变化的磁场会产
一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动,当磁感应强度均匀增大时,此粒子的动能将
A不变B增加C减少D以上情况都可能
老师给的解释是,根据麦克斯韦电磁理论,变化的磁场会产生涡旋电场,使正电荷受到一个与速度方向同向的电场力,从而使动能增大.可我不明白为什么,明明麦克斯韦理论只是说了会产生涡旋电场,但是凭什么说涡旋电场在正电荷处的方向一定与速度方向相同,难道不可以垂直么?不可以反向么?老师说感生电场与电场内放入的东西无关,那么显然此题中正电荷的运动方向也并不影响涡旋电场,怎么能说涡旋电场恰好与正电荷做圆周运动的轨迹重合呢?我认为,变化磁场产生涡旋电场,但放入这个变化磁场中的单个电荷并不受到电场力.所以在变化磁场中运动的电荷也不受到电场力,即使真的受到电场力,方向也不一定与运动方向相同.我认为这道题本身就应该用最基本的洛伦兹力来证明,而不是用麦克斯韦理论,求反驳.求真相.

一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动,当磁感应强度均匀增大时,此粒子的动能将A不变B增加C减少D以上情况都可能老师给的解释是,根据麦克斯韦电磁理论,变化的磁场会产
楼主问这个问题……明显是高中知识面比较少的缘故,其实你学了大学物理这个很好解释的.
首先我来解释一下麦克斯韦电磁理论和洛伦兹力之间是什么关系.楼主说的洛伦兹力更基本,这个是不对的.物理学就是实验科学,最初的原理都是从实验上面测得的,麦克斯韦电磁理论和洛伦兹力公式都是实验测量数据总结出来的,而且互相不能推导,它们都是最基本的物理规律,并不是洛伦兹力比麦克斯韦电磁理论基础,而且在实际问题中,它们必须互相配合同时使用才能算出电磁系统的每个数据.
还有楼主对于麦克斯韦电磁理论的理解有点偏差.麦克斯韦电磁理论并不是“变化的磁场产生涡旋电场”这么简单的一句话,而是一套完整的方程组(叫麦克斯韦方程组),是精确的理论.其中有一个方程是rotE=-ΔB/Δt(我就这样写了,有的数学符号实在不好打,B是磁感应强度矢量,E是电场强度矢量,rot就表示算涡旋程度,是一种微分的运算,ΔB/Δt是磁感应强度B的瞬间变化量,就像瞬时速度一样),这个叫法拉第电磁感应定律的微分形式(你们学的那个电动势和磁通量变化率成正比叫积分形式),你没学微积分不能细讲,但是它说的是变化的磁场具体能产生多少电场,不光说能产生,只要你给出磁场怎么变化,我就能精确算出空间每一个点的电场等于多少,如何变化(而且是矢量,不仅能算出大小,还能算出方向).用这个公式就能算出来,楼主这道题的情形,E的方向恰好就是沿着圆周的切线方向,也就是和粒子运动同方向使得粒子加速;楼主完全可以理解为这是碰巧在这个问题里面,电场方向就是和粒子运动同向了,换了别的场景就不能说一定同向还是反向了.另外用洛伦兹力明显不能解释,至少洛伦兹力不能做功,怎么能解释一个加速的物理过程呢?
最后再解释几个你上面追问中的内容.①磁通量就是个数学定义,只要有磁感应强度,穿过了一个面,磁感应强度乘以面积就是磁通量,这道题里面显然有变化.可见感应电动势也要考虑在哪个面里面做回路,比如磁场在变,但是你如果选一个面恰好没有磁通量变化,那这个面里面的回路就没有感应电动势.②向心运动个人认为不正确,因为洛伦兹力必然时时刻刻垂直于运动方向,即使是变化的洛伦兹力也是垂直于运动方向,永远不做功.③单个电子的运动可以看成电流,你想想电流归根到底,到微观意义上,不就是一个个电荷定向运动产生的吗?本质上就是一种电荷量的流动,一个粒子不也是电荷的流动吗?是一样的.因此我觉得,用电流+楞次定律的方法判断这道题对于高中生是最好的方法.
有什么不明白的可以追问,但是数学上面牵扯到微积分,楼主可以把这个问题放一放,到大学再去思考,目前一心学高考内知识就行了.

粒子在磁场中的运动一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动,当磁感应强度均匀增大时,此粒子的动能将不变,增加还是减少?为什么? 一个带正电的粒子,在垂直于匀强磁场平面内做匀速圆周运动,磁场强度均匀增大时,它的动能为什么增大?按洛伦兹力不做功来说 动能是应该不变...但是这道题的标答确实是增大 一个带正电的粒子,在垂直于匀强磁场平面内做匀速圆周运动,磁场强度均匀增大时,它的动能为什么增大?按洛伦兹力不做功来说 动能是应该不变...但是这道题的标答确实是增大 怎么判断出电场力对带电粒子做正功?一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动,如图14-1-5所示,当磁感应强度均匀增大时,此粒子的( )B 解析:当磁场均匀增加时,根据麦 一个带正电粒子在垂直于匀强磁场的平面作圆周运动当磁感应强度均匀增大时,粒子动能将?.答案是增大.不是说洛伦兹力不做功么 动能怎么还会增大呢? 一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动,当磁感应强度均匀增大时,此粒子的动能将A不变B增加C减少D以上情况都可能老师给的解释是,根据麦克斯韦电磁理论,变化的磁场会产 如图所示,在X轴的上方(Y>0的空间内)存在着垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O处以速度V进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与X O点有一粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,它们的速度大小相等,速度方向均在xOy平面内.在直线x=a与x=2a之间存在垂直于xOy平面向外的磁感应强度为B的匀强磁场,在A O点有一粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,它们的速度大小相等,速度方向均在xOy平面内.在直线x=a与x=2a之间存在垂直于xOy平面向外的磁感应强度为B的匀强磁场,在A 一带正电粒子在垂直于匀强磁场平面内做圆周运动,当磁感应强度均匀增大时,此粒子动能将增大,为什么? 垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点.一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速 若粒子刚好能在如图所示的竖直向上的匀强电场和垂直向里的匀强磁场的竖直平面内做匀速圆周运动则可以判断A.粒子带正电 B.粒子带负电 C.只能是顺时针转动 D.只能是逆时针转动 (图是我自 如图所示,在0≤x≤a,0≤y≤范围内有垂直于xy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.坐标原点O处有一个粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们的速度大小相同,速度 一个带电粒子在垂直于匀强磁场的平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动(忽略重力),当磁场方向不变、大小突...一个带电粒子在垂直于匀强磁场的平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动(忽略重力 如果已知一个粒子在匀强磁场里的运动轨迹 ,如何判断它是带正电还是带负电? 如图所示在真空中XOY平面的X>0区域内,磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场,方向与XOY平面垂直,在X轴上P(10,0)点,有一放射源,在XOY平面内各个方向发射速度v=1.0×104m/s的带正电的粒子粒子质量m 带点粒子在有界磁场中偏转的一个问题.abcd是一个边长为L的正方形,它是磁感强度为B的匀强磁场横截面的边界线,磁场方向垂直纸面向内.一带正电的粒子从ad边的中点O与ad边成300角,且垂直于 一个正电离子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动 如图所示,当磁场的磁感应强度均匀增大时,此离子动能------- 【答案是变大】