摘要:将氢原子中电子的运动看做是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个外磁场,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荷量) 解析:用r表示电子的轨道半径,v表示电子速度,则等效电流① 当加上一垂直于轨道平面的外磁场后,设顺着外磁场方向看,电子做逆时针转动,此时电子受到氢核对它的库仑力指向圆心,而受到洛伦兹力背向圆心.设此时速度为v1,根据题意得 ② 当外磁场反向后,轨道半径r不变,此时运动速度变为v2,此时电子受到氢核对它的库仑力不变,而洛伦兹力大小变为eBv2,方向变为指向圆心,根据牛顿运动定律可得 ③ 由②③式解得④ 由①④两式可得 答案:

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