题目内容
将氢原子中电子的运动看作绕氢核做匀速圆周运动,这时在研究电子运动的磁效应时,可将电子的运动等效为一个环形电流,环的半径等于电子的轨道半径r.现对一氢原子加上一外磁场,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直电子的轨道平面.这时电子运动的等效电流用I1来表示.现将外磁场反向,但磁场的磁感应强度大小不变,仍为B,这时电子运动的等效电流用I2来表示.假设在加上外磁场以及外磁场反向时,氢核的位置,电子运动的轨道平面以及轨道半径都不变,求外磁场反向前后电子运动的等效电流的差即|I1-I2|等于多少?用m和e表示电子的质量和电量.
解析试题分析:电子绕核做匀速圆周运动有 设电子绕核运动的轨道半径为r,运动的速度为v,等效电流
加磁场后,若设电子的运动速度为v1,磁场反向后,电子的运动速率为v2,
则有
联立求解得
所以
考点:带电粒子在磁场中的运动。
练习册系列答案
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如图所示的虚线框为一长方形区域,该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场,一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场方向、沿图中方向射入磁场后,分别从a、b、c、d四点射出磁场,比较它们在磁场中的运动时间ta、tb、tc、td,其大小关系是( )
A.ta<tb<tc<td | B.ta=tb=tc=td |
C.ta=tb<tc<td | D.ta=tb>tc>td |
如右图所示,实线表示在竖直平面内匀强电场的电场线,电场线与水平方向成α角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动,l与水平方向成β角,且α>β,则下列说法中错误的是( )
A.液滴一定做匀变速直线运动 |
B.液滴一定带正电 |
C.电场线方向一定斜向上 |
D.液滴一定做匀速直线运动 |